Pulmonary paracoccidioidomycosis in immunized mice

Paracoccidioidomycosis was induced in immunized (IM) and non-immunized (NI) mice. The histopathology, the number of fungi in the lungs, the cellular (footpad test - FPT and macrophage inhibition factor assay - MIF) and humoral (immunodiffusion test) immune response were investigated serially postinfection. In the IM mice, at days 1 and 3, there was intense and predominant macrophagic-lymphocytic alveolitis with loose granulomatous reaction; at day 30, inflammation was mild. In the NI group, up to day 3, the lesions were focal; later there was formation of extensive epithelioid granuloma. The number of fungi in IM mice were always smaller than those of NI group. Immunization alone induced positive FPT and MIF indices with low titer of antibody. After infection, there was a significant decrease of the FPT indices in the IM group, which we interpreted as desensitization due to trapping of sensitized lymphocytes in the lungs. In conclusion, (1) The lesional pattern of pulmonary paracoccidioidomycosis in IM mice was similar to that of a hypersensitivity pneumonitis. This reaction was probably effective in reducing the extension of the infection and decrease the number of fungi. (2) In this model, pulmonary resistance against P. brasiliensis seems to be related to local and systemic delayed-type hypersensitivity reaction. © 1992 Kluwer Academic Publishers.

Both psoriasis and benign migratory glossitis are associated with HLA-Cw6

This study was undertaken to investigate human leucocyte antigen (HLA) associations with benign migratory glossitis and psoriasis in Brazilian patients and particularly to determine whether benign migratory glossitis is also associated with HLA-Cw6, the classical association observed in psoriasis. The results showed a highly significant association of Cw6 with both psoriasis and benign migratory glossitis, with this antigen being present in 59.% of the patients with psoriasis, in 43.8% of the patients with benign migratory glossitis, and in only 12.6% of the controls. Other significant positive associations, although at a lower significance level, were with B13, both in psoriasis and in benign migratory glossitis, and with B17, only in psoriasis. To our knowledge, this is the first report on the association of Cw6 with benign migratory glossitis. We believe that this finding reinforces the concept of a pathogenetic relationship between benign migratory glossitis and psoriasis.

Invasin of Yersinia pseudotuberculosis is not a polyclonal activator of mouse B lymphocytes

It is known that the invasin molecule of Yersinia pseudotuberculosis stimulates human peripheral B cells in vitro. In this work we evaluated the in vivo role of invasin as polyclonal activator of B lymphocytes in the mouse experimental model, by comparing strains of Y. pseudotuberculosis expressing invasin and isogenic inv mutants. Swiss mice were infected intravenously with two strains expressing invasin (YpIII pIB1 and an isogenic virulence plasmid-cured strain, YpIII) and with two invasin mutant strains (Yp100 pIB1 and Yp100, plasmid-cured). Spleen cells were sampled on days 7, 14, 21 and 28 after infection. Immunoglobulin (Ig)-secreting spleen cells were detected by protein A plaque assay and specific antibodies were detected in sera by ELISA. The virulent strain YPIII pIB1 (wild type) did not provoke polyclonal activation of B lymphocytes in vivo. In general, fewer Ig-secreting spleen cells of all isotypes were found in the infected animals than in the control animals. Specific IgG antibodies were detected in the sera of animals infected with all strains. The peak response occurred on the 21 st day post-infection, and the Yp100 strain provoked the highest level of these antibodies. We concluded that invasin is not a polyclonal activator of murine B cells.

Astrocyte intermediate filaments are important markers in olfactory bulb of bovine herpesvirus type 5 natural infections

Astroglial cells are the most abundant cells in the mammalian central nervous system, yet our knowledge about their function in bovine Herpesvirus type 5 (BoHV-5) has been limited. The aim of this study was to detect by immunohistochemistry assay the reactive astrocytes for glial fibrilary acidic protein (GFAP) and vimentin (VIM), considered intermediate filaments of the cytoskeleton, localized in olfactory bulb from natural acute cases of BoHV-5 infection. All samples were submitted to virus isolation, real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) and in situ hybridization (ISH) technique to confirm the virus transcription and respective genome. Samples were classified into four groups according to the severity of histological lesions. Groups III and IV, which histological lesions were classified as alacia, gliosis, satellitosis, neuronophagia and neuronal necrosis, 35% (± 1.8-2.1) of the inflammatory mononuclear cells, corresponded to CD3 positive lymphocytes. In the same group, 35% (± 1.8) of astrocytes were described as reactive to GFAP and VIM proteins. An agreement of r = 1.0 (P<0.0001) was found between histological lesions, intermediate filaments expression, viral DNA and transcription and CD3 lymphocytes. However, samples with mild histological lesions, 10.8 to 14.2% of astrocytes were classified as reactive to GFAP and VIM filaments. Our findings suggest that GFAP and VIM reactive astrocytes, in primary site of virus replication, seems to play an important role in neurovirulence, in spite of many questions concerning the virus immunopathology remains unclear.

Subclinical muscle injuries in dogs infected with Leishmania (Leishmania) infantum chagasi

Although canine visceral leishmaniasis (CVL) has been extensively studied, muscular damage due to Leishmania (Leishmania) infantum chagasi infection remains to be fully established. The aim of this study was to describe the electromyographic and histological changes, as well as search for the presence of amastigote forms of Leishmania spp, CD3+ T-lymphocytes, macrophages and IgG in skeletal muscles of dogs with visceral leishmaniasis (VL). Four muscles (triceps brachial, extensor carpi radialis, biceps femoris and gastrocnemius) from a total of 17 naturally infected and six healthy dogs were used in this study. Electromyographic alterations such as fibrillation potentials, positive sharp waves and complex repetitive discharges were observed in, at least, three muscles from all infected dogs. Myocyte necrosis and degeneration were the most frequent muscular injury seen, followed by inflammatory reaction, fibrosis and variation in muscle fibers size. Immunohistochemistry in muscle samples revealed amastigote forms in 4/17 (23. 53%), IgG in 12/17 (70. 58%), CD3+ T-lymphocytes in 16/17 (94. 12%) and macrophages in 17/17 (100%) dogs. Statistically positive correlation was observed between: inflammatory infiltrate (p=0. 0305) and CD3+ immunoreaction (p=0. 0307) in relation to the number of amastigote forms; inflammatory infiltrate (p=0. 0101) and macrophage immunoreaction (p=0. 0127) in relation to the amount of CD3+; and inflammatory infiltrate (p=0. 0044) and degeneration/necrosis (p<0. 0001) in relation to the presence of macrophages. Our results suggest that different mechanisms contribute to the development of myocytotoxicity, including celular and humoral immune responses and direct muscular injury by the parasite. Nevertheless, the catabolic nature of the disease can probably interact with other factors, but cannot be incriminated as the only responsible for myositis.

Investigação das propriedades citotóxicas e imunológicas de complexos de paládio(II) in vitro utilizando o modelo experimental de Ehrlich

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Induction of immune response in broiler chickens immunized with recombinant FliC and challenged by Salmonella Typhimurium

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Acute aerocystitis in Nile tilapia bred in net cages and supplemented with chromium carbochelate and Saccharomyces cerevisiae

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

CD4+CD25highFoxp3+Cells Increased in the Peritoneal Fluid of Patients with Endometriosis

Problem To evaluate CD4+CD25highFoxp3+ cells and IL-6, IL-10, IL-17, and TGF-beta in the peritoneal fluid of women with endometriosis. Method of study A total of ninety-eight patients were studied: endometriosis (n = 70) and control (n = 28). First, peritoneal fluid lymphocytes were isolated, and CD4+CD25high cells were identified using flow cytometry. Then, RT-PCR was performed to verify Foxp3 expression in these cells. Also, IL-6, IL-10, IL-17, and TGF-beta concentration was determined. Results Of all the lymphocytes in the peritoneal fluid of women with endometriosis, 36.5% (median) were CD4+CD25high compared to only 1.15% (median) in the control group (P &lt; 0.001). Foxp3 expression was similarly elevated in patients with the disease compared to those without (median, 50 versus 5; P &lt; 0.001). IL-6 and TGF-beta were higher in endometriosis group (IL-6: 327.5 pg/mL versus 195.5 pg/mL; TGF-beta: 340 pg/mL versus 171.5 pg/mL; both P &lt; 0.001). IL-10 and IL-17 showed no significant differences between the two groups. Conclusion The peritoneal fluid of patients with endometriosis had a higher percentage of CD4+CD25highFoxp3+ cells and also higher levels of IL-6 and TGF-beta compared to women without the disease. These findings suggest that CD4+CD25highFoxp3+ cells may play a role in the pathogenesis of endometriosis.

Protective Effect of Human Endogenous Retrovirus K dUTPase Variants on Psoriasis Susceptibility

Previous genetic and functional studies have implicated the human endogenous retrovirus K (HERV-K) dUTPase located within the PSORS1 locus in the major histocompatibility complex region as a candidate psoriasis gene. Here, we describe a variant discovery and case-control association study of HERV-K dUTPase variants in 708 psoriasis cases and 349 healthy controls. Five common HERV-K dUTPase variants were found to be highly associated with psoriasis, with the strongest association occurring at the missense single-nucleotide polymorphism (SNP) rs3134774 (K158R, P=3.28 x 10(-15), odds ratio = 2.36 (95% confidence interval: 1.91-2.92)). After adjusting the association of the HERV-K dUTPase variants for the potential confounding effects of HLA alleles associated with psoriasis, the HERV-K SNPs rs9264082 and rs3134774 remained significantly associated. Haplotype analysis revealed that HERV-K haplotypes containing the non-risk alleles for rs3134774 and rs9264082 significantly reduced the risk of psoriasis. Functional testing showed higher antibody responses against recombinant HERV-K dUTPase in psoriasis patients compared with controls (P&lt;0.05), as well as higher T-cell responses against a single HERV-K dUTPase peptide (P&lt;0.05). Our data support an independent role for the HERV-K dUTPase on psoriasis susceptibility, and suggest the need for additional studies to clarify the role of this dUTPase in the pathogenesis of psoriasis. Journal of Investigative Dermatology (2012) 132, 1833-1840; doi:10.1038/jid.2012.69; published online 22 March 2012

Effects of Repeated Stress on Distal Airway Inflammation, Remodeling and Mechanics in an Animal Model of Chronic Airway Inflammation

Background/Aims: Epidemiological studies suggest that stress has an impact on asthmatic exacerbations. We evaluated if repeated stress, induced by forced swimming, modulates lung mechanics, distal airway inflammation and extracellular matrix remodeling in guinea pigs with chronic allergic inflammation. Methods: Guinea pigs were submitted to 7 ovalbumin or saline aerosols (1-5 mg/ml during 4 weeks; OVA and SAL groups). Twenty-four hours after the 4th inhalation, guinea pigs were submitted to the stress protocol 5 times a week during 2 weeks (SAL-S and OVA-S groups). Seventy-two hours after the 7th inhalation, guinea pigs were anesthetized and mechanically ventilated. Resistance and elastance of the respiratory system were obtained at baseline and after ovalbumin challenge. Lungs were removed, and inflammatory and extracellular matrix remodeling of distal airways was assessed by morphometry. Adrenals were removed and weighed. Results: The relative adrenal weight was greater in stressed guinea pigs compared to non-stressed animals (p &lt; 0.001). Repeated stress increased the percent elastance of the respiratory system after antigen challenge and eosinophils and lymphocytes in the OVA-S compared to the OVA group (p &lt; 0.001, p = 0.003 and p &lt; 0.001). Neither collagen nor elastic fiber contents were modified by stress in sensitized animals. Conclusions: In this animal model, repeated stress amplified bronchoconstriction and inflammatory response in distal airways without interfering with extracellular matrix remodeling. Copyright (C) 2011 S. Karger AG, Basel

Untersuchungen zur Lymphozytotoxizität gegen Tumoren in Nierenzellkarzinom-Patienten und HLA-kompatiblen gesunden Spendern

In der vorliegenden Arbeit wurden Blutlymphozyten, die aus allogenen, serologisch HLA (humanes Leukozytenantigen)-identischen gesunden Geschwisterspendern von Nierenzellkarzinom (RCC, engl. renal cell carcinoma)-Patienten isoliert wurden, auf ihre antitumorale Reaktivität in vitro untersucht. Dazu war die vorangehende Generierung von stabil in vitro wachsenden Tumorzelllinien der Patienten zwingende Voraussetzung. Insgesamt wurden aus primärem Tumorgewebe von 65 Nierenzellkarzinom-Patienten Tumorzellen isoliert und daraus Zellkulturen angelegt. In 28 % der Fälle gelang es, eine konstant in Zellkultur wachsende Tumorzelllinie zu etablieren. Daneben wurden aus 56 Tumorpatienten auch die aus dem angrenzenden Nierengewebe gewonnenen nicht-malignen Nierenzellen über wenige Zellkultur-Passagen expandiert. In vier Patienten mit stabil in vitro wachsender Tumorzelllinie war ein allogener HLA-identischer Geschwisterspender verfügbar. In diesen Modellsystemen wurden in gemischten Lymphozyten-Tumorzell-Kulturen (MLTCs, engl. mixed lymphocyte tumor cell cultures) die Blutlymphozyten der Patienten und der gesunden Geschwisterspender mit der jeweiligen Nierenzellkarzinom-Zelllinie stimuliert und tumorreaktive CD8+ zytotoxische T-Lymphozyten (CTLs, engl. cytotoxic T-lymphocytes) generiert. Wenn möglich wurden aus den so gewonnenen „Responder“-Massenkulturen CD8+ T-Zellklone isoliert und hinsichtlich ihrer Funktionalität in IFN-γ-ELISpot-Assays und 51Chrom-Zytotoxizitätstests untersucht. Durch Blockade der HLA-Moleküle mit monoklonalen Antikörpern wurden die HLA-Restriktionselemente sowie weitere an der Erkennung beteiligte Oberflächenmoleküle analysiert. Kreuzreaktivitätsuntersuchungen mit einem breiten Zielzell-„Panel“ gaben Aufschluss über die Reaktivität der CTLs gegen RCC, nicht-maligne Nierenzellen, hämatopoetische Zielzellen von Patient und Geschwisterspender und weitere Tumorzelllinien aus Nierenzellkarzinomen und anderen Tumorentitäten. Interessanterweise zeigten die Geschwister-MLTC-„Responder“-Lymphozyten im Vergleich zu den autologen MLTC-„Responder“-Lymphozyten eine stärkere Proliferation und Zytotoxizität nach Stimulation mit Tumorzellen. Die allogenen tumorreaktiven „Responder“-Lymphozyten entstammten der CD8+ CD62L(high)+ Subpopulation, die naive Vorläufer- und „central memory“-T-Zellen enthält. Im Gegensatz zu autologen MLTC-Lymphozyten und tumorinfiltrierenden Lymphozyten konnte aus nahezu allen allogenen MLTCs mithilfe des Grenzverdünnungsverfahrens ein breites Spektrum an tumorreaktiven CTL-Klonen expandiert werden. Diese lysierten entweder ausschließlich die autologe RCC-Zelllinie oder kreuzreagierten mit autologen nicht-malignen Nierenzellen. Eine Minderheit der CTL-Klone erkannte außerdem hämatopoetische Zellen des Patienten oder allogene Tumorzellen. Als HLA-Restriktionselemente der allogenen tumorreaktiven CD8+ CTL-Klone wurden HLA-A2, -A3, -A11, -A24 und -B7 identifiziert. Weiterhin wurden in einem Modellsystem bisher unbekannte, stark proliferierende CD3+ CD16+ CD57+ CTL-Klone mit nicht-HLA-restringierter Tumorreaktivität isoliert. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit erstmals, dass allogene Blutlymphozyten von HLA-identischen gesunden Geschwistern eine Vielfalt von tumorreaktiven CD8+ CTL-Klonen enthalten. Im direkten Vergleich mit autologen Blutlymphozyten der betroffenen Patienten besitzen allogene Blutlymphozyten der Geschwister eine stärkere proliferative und zytotoxische Tumorreaktivität. Die Ergebnisse dieser Arbeit ermutigen weitere Bemühungen, tumorreaktive T-Zellen aus dem Blut von HLA-identischen gesunden Geschwisterspendern in vitro zu generieren. Solche T-Zellen wären in zweierlei Hinsicht von Interesse: Zum einen ermöglichen sie die Identifizierung der Zielantigene, die von T-Zellen aus gesunden Individuen auf Tumoren erkannt werden und als Zielstrukturen von antigenspezifischen Immuntherapien (z. B. Vakzination) dienen könnten. Zum anderen könnten diese T-Zellen möglicherweise für eine adoptive Immuntherapie der betroffenen Tumorpatienten verwendet werden.

Rolle von NFATc2 in einem murinen Asthmamodell

Nuclear factor of activated T cells (NFAT) ist eine Familie der Transkriptionsfaktoren, welche eine wichtige Rolle bei der Regulation der T-Zellvermittelten Signalkaskade in der Lymphozytenpopulation spielt. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass Nuclear Factor of Activated T cells-2 (NFATc2) defiziente Mäuse einen erhöhten Atemwegswiderstand, einen pathologische Veränderung der Lunge und einen erhöhten IgE Spiegel im Vergleich zu den Wildtypen vorweisen. Die NFATc2 Defizienz konnte ebenfalls sowohl mit einer erhöhten Anzahl an Th2 und Th17 Zellen, die eine erhöhte Proliferation vorweisen, als auch einer erniedrigten Anzahl an CD8+ CD122- T-Zellen, die geringere Mengen an IFN-g produzieren, in Verbindung gebracht werden. Die aus den NFATc2(-/-) Mäusen isolierten CD4+ T-Zellen zeigen im Vergleich zu denen der Wildtypen neben der erhöhten Proliferation einen vermehrte Aktivierung (CD4higCD44highCD69high). Weiterhin konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass in Anwesenheit eines Allergens, die NFATc2(-/-) Mäuse eine erhöhte Anzahl an regulatorischen T-Zellen (CD4+CD25+Foxp3+GITR++) in der Lunge vorweisen, die wiederum die Effektorzellen in diesen hemmen. Ein Grund für die geringere Freisetzung an IFN-g durch die CD8+ T-Zellen in den NFATc2 defizienten Mäusen ist eine erhöhte Subpopulation von CD8+CD122+ (IL-2Rb Kette) CD127hi (IL-7Ra Kette) „long-lived memory Zellen“ in den NFATc2(-/-) Mäusen. Diese besitzen einen regulatorischen Effekt, so dass immundefiziente SCID Mäuse, die in einem adoptiven Transfer mit OVA-spezifischen CD8+ und CD4+ T-Zellen, welchen aus NFATc2(-/-) Mäuse isoliert werden, behandelt wurden, eine erhöhten Atemwegswiderstand, eine erhöhte IL-17 und eine erniedrigte IFN-g Produktion vorweisen. Eine Depletion der memory CD8+CD122+IL-7Rhigh T-Zellen hebt dagegen die verringerte IFN-g Produktion der CD8+CD122- T-Zellen auf und führt zu einer Erniedrigung des Atemwegswiderstandes in einem SCID Model Zusammenfassend zeigen unsere Untersuchungen, dass sowohl die IFN-g Produktion der CD8+ Effektor T-Zellen als auch die Anzahl an CD4+CD25+Foxp3+GITR++ regulatorischen T-Zellen die Entwicklung der Th2 und Th17 als auch die Höhe des Atemwegswiderstandes unterdrückt.

Die Rolle der Ubiquitin-Ligase Smurf2 in T-Lymphozyten bei der Entwicklung von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen

TGF-beta ist ein Schlüsselmolekül zellvermittelter Immuntoleranz. So spielt es neben seiner pleiotropen Rolle in Immunzellen auch bei der Tumorentwicklung eine große Rolle. Das TGF-beta hat bei der Tumorentwicklung eine duale Rolle. So dient es in frühen Phasen als Tumorsuppressor, währenddessen es in späten Phasen der Entwicklung als Tumorpromotor wirkt. Eine strikte Regulation des TGF-beta Signalweges ist daher für ein funktionierendes Immunsystem von essentieller Bedeutung. Die Ubiquitin Ligase Smurf2 ist dabei ein wichtiger negativ Regulator des TGF-beta Signalweges.In der vorliegenden Arbeit konnte eine neue Spleißform des Smurf2 (dE2Smurf2) aus murinen CD4+ T-Zellen isoliert werden, deren Funktion in vitro und in vivo in T-Lymphozyten untersucht worden ist. Für diese Spleißform konnte zudem eine humane Relevanz nachgewiesen werden. Mit Hilfe von Überexpressionen in Cos7 Zellen konnte eine veränderte Lokalisation der Smurf2 Spleißformen (WT und dE2) festgestellt werden. Dabei konnten lysosomale und endosomale Kompartimente bei der Kolokalisation mit dem dE2Smurf2 Konstrukt beobachtet werden. Das Spleißen des Exons2 führte dabei zu Änderungen der Topologie der N-terminalen C2-Domäne, wodurch sich eine veränderte Lokalisation in der Zelle beschreiben ließ. Mit der veränderten intrazellulären Verteilung erfuhr auch die Funktion der dE2Smurf2 Ubiquitin Ligase eine Änderung. So konnte überraschenderweise eine positive Signalinduktion des TGF-beta Signalweges beobachtet werden, was im Gegensatz zum beschriebenen WTSmurf2 stand. Durch eine Überexpression des dE2Smurf2 Proteins in T-Lymphozyten wurde der TGF-beta Signalweg in CD4+ und CD8+ Zellen positiv reguliert, dabei wurde der TGFbetaRII vermehrt exprimiert und gleichzeitig fand eine verstärkte Phosphorylierung der Transkriptionsfaktoren Smad2 und Smad3 nach TGF-beta Stimulation statt. Die transgenen T-Lymphozyten waren somit sensitiver gegenüber TGF-beta. Dies führte zur Hypothese, die durch Western Blot Analyse bestätigt werden konnte, daß das dE2Smurf2 nach Überexpression seine WT-Form bindet und dadurch degradiert. Die Degradation der Ubiquitin Ligase war dabei Smad7 abhängig. Zur Analyse des Einflusses der Ubiquitin Ligase dE2Smurf2 auf die Differenzierung von CD4+ T-Zellen, sowie ihre Rolle bei der T-Zell Proliferation, konnte gezeigt werden, daß durch die höhere Sensitivität gegenüber TGF-beta naive T-Zellen unter Einfluß von TGF-beta und IL6 vermehrt in TH17 Zellen differenzierten. Zudem konnte gezeigt werden, daß die Proliferationsrate transgener naiver CD4+ T-Zellen bei geringen Mengen von TGF-beta starkt vermindert war. Weiterhin konnte gezeigt werden, daß bei einer Differenzierung der naiven CD4+ T-Zellen in TH1 Zellen, diese signifkant weniger das proinflammatorische Zytokin INFγ produzierten.So zeigten in vivo Versuche, daß die transgenen Tiere in der Entwicklung von Kolorektalen Karzinomen protektiert waren. Sowohl im kolitisassiziierten Tumor Modell als auch bei der spontanen Entwicklung von Tumoren im APCmin Modell. Dies konnte zum einen auf eine deutlich verminderte Entzündung (geringere Produktion an Zytokinen durch verminderte Proliferation) des Darms und zum anderen durch eine stärkere Produktion an zytotoxischen Genen, wie Perforin, INFγ und Granzym B erklärt werden. Interessanterweise konnte jedoch im Transfer Kolitis Modell eher eine proinflammatorische Wirkung des dE2Smurf2 Proteins nachgewiesen werden. So wiesen die immundefizienten Mäuse, in denen die transgenen T-Zellen injiziert wurden, eine signifikant stärkere Kolitis auf als die Kontrollen. Dies konnte mit einer Überproduktion an IL17 sezernierenden T-Zellen erklärt werden. Klonierungsexperimente führten zudem zur Identifikation einer bisher nicht beschriebenen nicht kodierenden RNA. Diese zeigte in Kombination mit dem dE2Smurf2 Protein in einer Reportergen Analyse eine Hyperaktivierung des Smad3 Promotors. Diese Daten liefern zum einen ein genaueres Modell über die Regulation des TGF-beta Signalweges sowie wichtige Erkenntnisse zur Pathophysiologie chronisch entzündlicher Darmerkrankung und daraus resultierende Tumorerkrankungen. So entwickelt sich das dE2Smurf2, Teil des TGF-beta Signalweges, als attraktives Zielprotein für die Modulation von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und (kolitisassoziierte) Kolonkarzinomen.

Etablierung eines In-vivo-Modells zur Untersuchung der Rolle epidermaler Langerhanszellen bei der Entstehung der Transplantat-gegen-Wirt-Erkrankung nach allogener Blutstammzelltransplantation

Dendritische Zellen der Haut, wie z.B. die Langerhanszellen (LC) der Epidermis, sind potente antigenpräsentierende Zellen (APC). Nach allogener Blutstammzelltransplantation (engl.: hematopoietic stemm cell transplantation, HSCT) persistieren Empfänger-APC und können Spender-T-Zellen aktivieren. Somit spielen dendritische Zellen eine kritische Rolle bei der Initiierung von akuter Transplantat-Gegen-Wirt-Reaktion (engl.: graft-versus-host-disease, GvHD).rnIn der vorliegenden Arbeit wurde ein Modellsystem entwickelt, welches humane Haut in einem Xenotransplantationsmodell nutzt, um die Wechselwirkung dieser gewebsständigen APC mit alloreaktiven T-Zellen zu untersuchen. Dafür wurden humane Resthautpräparate von subkutanem Gewebe befreit und intraskaptulär auf immunsupprimierte NOD/LtSz-scid IL2R#-null Mäuse (NSG) transplantiert. Diesen Tieren fehlen funktionale T-, B- und NK-Zellen, und sie tolerieren somit ein xenogenes Transplantat. Im Vergleich zu anderen immundefizienten Stämmen, haben sie eine erhöhte Lebenserwartung und es ist zudem möglich humane Hämatopoese durch Stammzellgabe zu etablieren.rnPublizierte Methoden der Hauttransplantation wurden für diese Arbeit optimiert und weiterentwickelt. So konnte die Erfolgsrate von 44% auf bis zu 95% gesteigert werden. Erste Untersuchungen fokussierten den Einfluss der Wundheilung auf die Verteilung dermaler Zellpopulationen, wie z.B. CD11c positive APC, und die Population der LC in der Epidermis. Während der ersten Wochen der Wundheilung war ein vorübergehendes Verschwinden der LC aus der Epidermis zu beobachten. Im Gegensatz dazu waren CD11c positive dermale Zellen permanent detektierbar. Die zu späteren Zeitpunkten festgestellte Repopulation der Epidermis mit LC unterstützt die Hypothese einer lokalen Vorläuferzelle. Die vorgelegten Daten und die lokale proliferative Aktivität dieser Zellen unterstreichen ihre Unabhängigkeit vom peripheren Blut. Versuche, eine Depletion der LC mittels UVC-Bestrahlung zu erreichen, gelangen nicht. Auch dies spricht für das Vorhandensein eines lokalen Vorläufers.rnZur Induktion von GvHD in der transplantierten Haut wurden in vitro DC des Hautspenders generiert und damit HLA-disparate T-Zellen stimuliert. Auf diese Weise sollte eine maximale Alloreaktivität gegen das Hauttransplantat generiert werden. In allen vorgestellten Systemen ließ sich nach Infusion der T-Lymphozyten in transplantierte Tiere, eine T-Zellinduzierte inflammatorische Reaktion auslösen. Optisch war eine deutliche Rötung des Transplantats feststellbar. Diese war jedoch nur in den Proben besonders deutlich, welche T-Zellen mit vorheriger in vitro Stimulation durch DC des Hautspenders erhalten hatten. Histologisch konnten Anzeichen einer Entzündung nachgewiesen werden. Neben Akanthose und Hyperparakeratose, waren deutliche T-Zellinfiltrate detektierbar. Auch Spaltbildung und Ablösung der Epidermis, sowie vereinzelte Apoptosen der epidermalen Zellen wiesen auf eine GvHD artige Entzündung hin.rnEine weitere Beobachtung nach T-Zellgabe, war die Depletion der LC aus der Epidermis. Auch konnte durch spätere T-Zellgaben keine weitere Hautrötung ausgelöst werden. Dies belegt die Funktion der LC als primäre Zielzelle der alloreaktiven T-Zellen. Unterstrichen wird dies durch Verwendung einer LC defizienten Haut, welche keine Hautrötung oder Anzeichen einer Entzündung entwickelte.rnZusammenfassend wurde für diese Arbeit ein Modellsystem entwickelt, welches es erlaubt Untersuchungen entzündlicher Hautkrankheiten unter Berücksichtigung hautständiger APC durchzuführen. Dabei kann dieses Modell in Zukunft für die Untersuchung von APC modulierenden Agenzien genutzt werden, da präklinische Modelle für spezies-spezifische Therapien bislang fehlten. Das Entstehen einer Entzündung könnte so verhindert oder eine Behandlung ermöglicht werden.