Dokument: Die Interaktion von neutrophilen Granulozyten mit primären porcinen Epithelzellen des Plexus choroideus nach Infektion mit Streptococcus suis
| Titel: | Die Interaktion von neutrophilen Granulozyten mit primären porcinen Epithelzellen des Plexus choroideus nach Infektion mit Streptococcus suis | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=12144 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20090804-110201-9 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Wewer, Corinna [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Schroten, Horst [Gutachter] Prof. Dr. Hegemann, J. H. [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Streptococcus suis (S. suis) Serotyp 2 ist weltweit ein wichtiger Krankheitserreger beim Schwein, kommt jedoch auch beim Menschen als Zoonose vor. Meningitis zählt zu den Erkrankungen, für die S. suis verantwortlich ist. Der Plexus choroideus, der die strukturelle Basis der Blut-Liquor-Schranke bildet, ist eine mögliche Pforte für S. suis, um in das zentrale Nervensystem (ZNS) zu gelangen. Das Kapselpolysaccharid (KPS) von S. suis ist bisher der einzige erwiesene Virulenzfaktor. Wie bereits durchgeführte Experimente an einem Umkehrkultursystem auf Transwell Filtern gezeigt haben, invadiert S. suis porcine Plexus choroideus Epithelzellen (PCPEC) spezifisch von der physiologisch relevanten basolateralen Seite in Abhängigkeit von der Expression der Kapsel. Ein kritischer Punkt im Verlauf einer Meningitis ist das exzessive Eindringen von polymorphnukleären Neutrophilen (PMN) vom Blut in das Gehirn. Im Gegensatz zu der bakteriellen Invasion war die PMN-Transmigration nach der Infektion mit der unbekapselten S. suis-Mutante Stamm 10 cps signifikant geringer im Vergleich zu dem Wildtypstamm oder der Stimulation mit TNF. Die Barrierefunktion wurde durch die Granulozyten-Transmigration allein nicht signifikant beeinträchtigt, jedoch in Kombination mit einer S. suis-Infektion. Durchflusszytometrische Messungen und Transmigrations-Inhibitionsexperimente mit Antikörpern, die spezifisch gegen Integrine gerichtet waren, zeigten, dass die Transmigration Neutrophiler vor allem von CD11b/CD18, weniger von CD11a/CD18 und nicht von CD47, CD49d und CD49e abhängig ist. Die Analyse der Zelladhäsionsmoleküle der PCPEC ergab eine signifikante Hochregulation der ICAM-1 und VCAM-1 mRNA-Expression nach TNF- und S. suis-Stimulation. Anhand der sequentiellen Analysen der PMN-Transmigration mit Hilfe von Apotome®-Immunfluoreszenzen und der Transmissionselektronenmikroskopie wurde neben der parazellulären Route zum ersten Mal für Epithelien auch die transzelluläre Route von Granulozyten beobachtet, die zum Teil auch Bakterien phagozytiert hatten. Außerdem wurden die Aufnahme der Neutophilen in den Monolayer, transientes Öffnen und Schließen der Tight Junctions, sowie Veränderung im Aktin-Zytoskelett und der Tight Junction-Struktur beobachtet. Diese Daten unterstreichen die Relevanz der Blut-Liquor-Barriere als Pforte für die Leukozyten, um entweder transzellulär oder parazellulär in das ZNS zu gelangen. Außerdem fanden sich Hinweise für einen „Trojan horse”-Mechanismus in der Pathogenese der S. suis-Meningitis.Streptococcus suis (S. suis) serotype 2 is an important agent of diseases including meningitis among pigs worldwide, and is also a zoonotic agent. The choroid plexus, which constitutes the structural basis for the blood-cerebrospinalfluid (CSF)-barrier, is a possible entry for S. suis for invading the central nervous system (cns). The capsular polysaccharide (cps) of S. suis is to date the only proven virulence factor. As previous experimental studies in an “inverted” Transwell culture system could show for the first time, S. suis invades porcine choroid plexus epithelial cells (PCPEC) specifically from the physiologically relevant basolateral side in a capsule dependent manner. A critical point during the course of meningitis is the excessive influx of polymorphnuclear neutrophils (PMNs) from the blood into the brain. In contrast to previous bacterial invasion experiments, PMN transmigration was significantly lower after infection with the non-encapsulated S. suis mutant Stamm 10 cps compared to its wild-type Stamm or stimulation with TNF. Barrier function was not significantly affected by PMN migration alone, but in combination with S. suis infection. Flow cytometric and transmigration inhibition studies with integrin-specific antibodies showed that PMN traversal is predominantly dependent on CD11b/CD18, less on CD11a/CD18 and not on CD47, CD49d and CD49e. Analysis of the cell adhesion molecules on PCPEC revealed a significant increase of ICAM-1 and VCAM-1 mRNA-expression after TNF and S. suis stimulation. Most strikingly, sequential analysis of the PMN transmigration process with Apotome®-imaging and electron microscopy revealed transcellular as well as paracellular transmigration of PMNs, which in part contained bacteria. Beside neutrophil engulfment, transient opening and resealing of tight junctions and cytoskeletal actin and tight junction reorganisation were observed. Our data underline the relevance of the blood-CSF-barrier as a gate for leukocyte entry into the CNS via the transcellular as well as the paracellular route and show a possible role of the Trojan horse mechanism in the pathogenesis of S. suis meningitis. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 04.08.2009 | |||||||
| Dateien geändert am: | 16.07.2009 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 07.05.2009 | |||||||
| Datum der Promotion: | 10.07.2009 |
