Untersuchung des immunmodulatorischen Potentials von MCS-18 in vitro und in vivo im NOD-Mausmodell
Lade...
Datum
Autor:innen
Betreuer/Gutachter
Weitere Beteiligte
Beteiligte Institutionen
Herausgeber
Zeitschriftentitel
ISSN der Zeitschrift
Bandtitel
Verlag
Lizenz
Zitierlink
Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wurde das immunmodulatorische Potential von MCS-18 in vitro und in vivo im NOD-Mausmodell untersucht. Bei MCS-18 handelt es sich um eine natürliche Substanz, die aus dem Purpur-Nieswurz (Helleborus purpurascens) aus der Gattung der Christrosen isoliert wird.In vitro wurde die immunmodulatorische Kapazität von MCS-18 auf murine Dendritische Zellen (DZ), isoliert aus dem Knochenmark von C57BL/6- und NOD-Mäusen, getestet. Die DZ wurden unterschiedlich stimuliert (LPS, TNF-alpha, LPS+anti-CD40) und in Ab- bzw. Anwesenheit verschiedener Konzentrationen von MCS-18 (50 müg/ml, 100 müg/ml) inkubiert. Mit Hilfe von FACS-Analysen wurde die Expression von - für reife DZ typischen - Oberflächenmolekülen bestimmt. Es zeigte sich, dass es durch die Behandlung mit MCS-18 zu einer konzentrationsabhängigen Herabregulierung der Oberflächenmoleküle CD40, CD83 (C57BL/6-DZ) und CD80, CD86, CD40 sowie CD25 (NOD-DZ) kommt. Des Weiteren wurde die Funktionalität der mit MCS-18 behandelten DZ in einer gemischten Leukozyten-Reaktion (MLR) untersucht. Die stimulatorische Fähigkeit, T-Zellen zur Proliferation anzuregen, war bei den mit MCS-18 inkubierten DZ reduziert. Inwieweit MCS-18 auch eine Wirkung auf die Freisetzung der Zytokine IL-1ß, IL-6 und MCP-1 hat, wurde mit Hilfe eines CytometricBead Arrays (CBA) bzw. ELISAs analysiert. Hierbei konnte bei den mit MCS-18 inkubierten DZ für alle Zytokine eine Abnahme hinsichtlich ihrer Sekretion festgestellt werden. Außerdem wurde das Proliferationsverhalten sowie die Immunglobulin-Sekretion von B-Zellen nach der Inkubation mit MCS-18 analysiert. Interessanterweise reduzierte MCS-18 die B-Zell-Proliferation und die Immunglobulin-Sekretion der mit MCS-18 inkubierten B-Zellen.In vivo wurde MCS-18 im non-obese diabetic-Mausmodell (NOD-Mausmodell) eingesetzt. Dieses Tiermodell dient seit über 30 Jahren der Erforschung genetischerund pathogenetischer Grundlagen des humanen Diabetes mellitus Typ 1 (T1D). Noch immer besteht ein hoher medizinischer Bedarf an neuen Therapieansätzen, um den T1D zu verhindern bzw. zu behandeln. Aufgabe dieser Arbeit war es, die Wirkung von MCS-18 in NOD-Mäusen genauer zu untersuchen. Den NOD-Mäusen wurde MCS-18 in der 8. bzw. 8. und 12. Lebenswoche prophylaktisch intraperitoneal (i.p.) verabreicht. Ab der 10. Lebenswoche wurde einmal wöchentlich die Glukosekonzentration des Harns mittels Teststäbchen bestimmt. Bei diesem Vorgehen konnte gezeigt werden, dass MCS-18 in der Lage ist, das diabetesfreie Überleben im NOD-Mausmodell zu erhöhen. In der Tiergruppe, die mit MCS-18 während der 8. und 12. Lebenswoche behandelt wurde, zeigten 70% der Tiere ein diabetesfreies Überleben bis in die 30. Woche, während im Gegensatz dazu unter den unbehandelten Tieren weniger als 10% diabetesfrei blieben. Die Pankreata der diabetesfreien MCS-18 behandelten NOD-Mäuse sowie der unbehandelten Kontrolltiere wurden mRNA-Analysen unterzogen. Im Gegensatz zu den unbehandelten Kontrolltieren konnte bei den MCS-18 behandelten Mäusen eine signifikante Erhöhung der mRNA Expression für Insulin 1, Insulin 2, sowie den Transkriptionsfaktor Foxp3 nachgewiesen werden. Für die IFN-gamma mRNA Expression zeigte sich eine signifikannte Reduktion bei den MCS-18 behandelten Mäusen im Vergleich zu den diabetischen Kontrolltieren. Zudem konnten durch FACS-Analysen in den Pankreata der MCS-18 behandelten Tiere signifikant mehr Foxp3+ T-Zellen nachgewiesen werden als bei den unbehandelten Kontrolltieren. In den Milzen und Pankreatischen Lymphknoten konnte keine Veränderung in der Population der Foxp3+ T-Zellen nachgewiesen werden. Um eine Aussage über den morphologischen Zustand der Langerhans´schen Inseln zu bekommen, wurden die Pankreata der Mäuse immunhistologisch untersucht. Bei den MCS-18 behandelten NOD-Mäusen sowie unbehandelten Kontrollmäusen konnte eine Infiltration von CD4+ und CD8+ T-Zellen beobachtet werden. Gleichzeitig konnten in den Langerhans schen Inseln der MCS-18 behandelten NOD-Mäuse aber auch vermehrt Foxp3+ T-Zellen nachgewiesen werden. Abschließend wurden isolierte Milzzellen auf ihre Peptid-spezifische, IFN-gamma produzierende Fähigkeit mittels Elispot-Assay untersucht. Durch die Peptide Insulin und NRP-A7 wurden die isolierten Milzzellen stimuliert. Die durch NRP-A7 hervorgerufene T-Zell-Aktivierung und damit verbundenen IFN-gamma Sekretion war bei den Zellen aus den MCS-18 behandelten Mäusen, im Vergleich zu jenen aus den Kontrollltieren, signifikant reduziert.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler