Dokument: Untersuchung des Einflusses des Lymphotoxin beta Rezeptors auf die Funktion von Leukozyten und speziell von Makrophagen
| Titel: | Untersuchung des Einflusses des Lymphotoxin beta Rezeptors auf die Funktion von Leukozyten und speziell von Makrophagen | |||||||
| Weiterer Titel: | Investigation of the influence of the lymphotoxin beta receptor on the function of leukocytes and especially of macrophages | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=51753 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20191210-081942-5 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Waldheim, Jan Nikolaus [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Grandoch, Maria [Gutachter] Prof. Dr. Dr. rer. nat. Cortese-Krott, Miriam [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Lymphotoxin beta Rezeptor, LTbR, LIGHT | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Der Lymphotoxin b Rezeptor (LTbR) gehört zur Tumor-Nekrose-Faktoren-Superfamilie. Als LTbR-Liganden sind Lymphotoxin a1b2 (LTa1b2) und LIGHT (lymphotoxin-like inducible protein that competes with glycoprotein D for binding herpesvirus entry mediator on T cells) bekannt, die über den LTbR den klassischen und alternativen NFkB-Weg aktivieren und in Inflammationsprozesse eingebunden sein können. Zudem ist der LTbR essentiell für die Ausbildung sekundär lymphatischer Organe. Durch LTbR-Aktivierung konnten sowohl proinflammatorische Wirkungen bei zahlreichen Krankheitsbildern wie beispielsweise der
rheumatoiden Arthritis, der autoimmunen Pankreatitis und viralen Hepatitiden, als auch antiinflammatorische Effekte z.B. im Rahmen der akuten Kolitis gezeigt werden. Hiesige Untersuchungen zeigten, dass Apolipoprotein E (Apoe) und Ltbr-doppeldefiziente Mäuse (Apoe-/-/Ltbr-/-), die 15 Wochen eine fett- und cholesterinreiche Western-Diät erhielten, eine geringere Ausprägung atherosklerotischer Plaques sowie eine reduzierte Anzahl an Makrophagen in den atherosklerotischen Läsionen zeigten als die entsprechenden Apoedefizienten Kontrolltiere (Apoe-/-). Speziell Makrophagen und zirkulierende Monozyten sind bei der Entstehung der Atherosklerose essentiell und spielen eine entscheidende Rolle für die Plaqueentstehung und die Plaquegröße. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, den Einfluss des LTbR auf die Eigenschaften von Leukozyten und speziell die der Makrophagen zu untersuchen. Dabei wurden a) das Migrationsverhalten von Leukozyten in die Peritonealhöhle und aus der Peritonealhöhle heraus unter dem Einfluss inflammatorischer Stimuli, b) das Proliferations- und c) das Spreading-Verhalten von Knochenmark-generierten Makrophagen Apoe-defizienter bzw. Apoe/Ltbr-doppeldefizienter Mäuse vergleichend betrachtet. Zudem wurde das Blutbild und speziell die Fraktion der Leukozyten unter Berücksichtigung von Monozyten, Granulozyten und Lymphozyten untersucht. Zur Untersuchung des Migrationsverhaltens wurde die Leukozytenzahl in der Peritonealhöhle fünf Tage nach intraperitonealer (i.p.) Thioglykolat-Injektion sowie zusätzlich vier Stunden nach i.p. Lipopolysaccharid (LPS)-Injektion bestimmt. Zur Untersuchung des Proliferationsverhaltens wurden Knochenmarksmakrophagen u.a. mit M-CSF-1 oder einem am LTbR agonistisch wirkenden Antikörper bzw. LTa1b2 für 48 Stunden stimuliert und anschließend die Zellzahl bestimmt. Zur Untersuchung des Spreading-Verhaltens wurden Knochenmarksmakrophagen zwei Stunden in Zellmedium auf Coverslips inkubiert, dann fixiert, gefärbt und die Zellfläche vermessen. Die Anzahl an Leukozyten im Blut Apoe/Ltbr-doppeldefizienter Mäuse beider Geschlechter war signifikant höher als die im Blut Apoe-defizienter Mäuse. Dies betraf alle Fraktionen der Leukozyten (Monozyten, Granulozyten und Lymphozyten) gleichermaßen. Hinsichtlich der Leukozytenmigration in die Peritonealhöhle nach Thioglykolat-induzierter Peritonitis zeigte sich unter Berücksichtigung der beim Apoe-/-/Ltbr-/- vorliegenden Leukozytose kein signifikanter Unterschied zwischen den Genotypen. Allerdings führte die i.p. Gabe von LPS vier Stunden vor Zellisolierung zu einer signifikant reduzierten Anzahl isolierter Zellen beim Apoe-/- verglichen mit dem Apoe-/-/Ltbr-/-, was vermutlich auf die reduzierte Migration LTbR-defizienter Zellen aus der Peritonealhöhle heraus zurückzuführen ist. In Apoe-defizienten Kontrolltieren führte die Stimulation des LTbR über 48 Stunden mit dem selektiven Liganden LTa1b2 zu einer signifikant erhöhten Proliferation der Makrophagen im Vergleich zu den unstimulierten Makrophagen. Ursächlich ist möglicherweise die stärkere Adhäsion LTbR-exprimierender Makrophagen in vitro, die durch ein signifikant verstärktes Spreading im Vergleich zu den LTbR-defizienten Makrophagen zwei Stunden nach Aussaat zum Ausdruck kam. Zusammenfassend ließ sich bei den Untersuchungen somit ein proproliferativer Effekt bei Makrophagen in vitro, möglicherweise bedingt durch eine stärkere Adhäsion, und eine verstärkte Migration von Leukozyten unter Stimulation mit LPS aus der Peritonealhöhle heraus beim Apoe-/- im Vergleich zum Apoe-/-/Ltbr-/- feststellen.The lymphotoxin b receptor (LTbR) belongs to the tumor necrosis factor superfamily. Lymphotoxin a1b2 (LTa1b2) and LIGHT (lymphotoxin-like inducible protein that competes with glycoprotein D for binding herpesvirus entry mediator on T cells) are known as LTbR ligands. These LTbR ligands activate the classical and alternative NFkB pathway via LTbR and could be involved in inflammatory processes. In addition, LTbR is essential for the formation of secondary lymphatic organs. By LTbR activation proinflammatory effects in many pathologies such as rheumatoid arthritis, autoimmune pancreatitis and viral hepatitis as well as antiinflammatory effects e.g. in acute colitis were demonstrated. Previous studies have shown decreased amounts of atherosclerotic lesions and a reduced number of macrophages in the atherosclerotic lesions in Apolipoprotein E- (Apoe) and Ltbr-double-deficient mice (Apoe-/-/Ltbr-/-) that had received a fatty and cholesterol-rich Western diet for 15 weeks, compared to Apoe-deficient control animals (Apoe-/-). Specifically, macrophages and circulating monocytes are essential in the development of atherosclerosis and play a crucial role in plaque formation and determination of plaque growth. The aim of the present study has therefore been to investigate the influence of LTbR on leukocyte and especially macrophage function. To this end, a) migration of leukocytes into the peritoneal cavity and out of the peritoneal cavity under the influence of inflammatory stimuli, b) proliferation and c) spreading of bone marrow-derived macrophages were compared regarding Apoe-deficient and Apoe/Ltbr-double-deficient mice. In addition, the blood cell count and especially the fraction of leukocytes including monocytes, granulocytes and lymphocytes was examined. To investigate the migratory capacity, leukocyte count in the peritoneal cavity was determined five days after intraperitoneal (i.p.) thioglycolate injection and additionally four hours after i.p. Lipopolysaccharide (LPS) injection. To examine proliferation, bone marrow-derived macrophages were used i.a. stimulated with M-CSF-1, LTbR agonistic antibody or LTa1b2 for 48 hours followed by determination of cell number. To study the spreading behavior, bone marrow-derived macrophages were incubated in cell medium on coverslips for two hours. Thereafter, these macrophages were fixed, stained and the cell area was measured. The number of leukocytes in the blood of Apoe/Ltbr-double-deficient mice of both sexes was significantly higher than those in the blood of Apoe-deficient mice. All fractions of leukocytes (monocytes, granulocytes and lymphocytes) were equally affected. There was no significant difference between the genotypes regarding leukocyte migration into the peritoneal cavity after thioglycolate-induced peritonitis when taking the apparent leukocytosis in Apoe-/-/Ltbr-/- into account. However, i.p. injection of LPS four hours before cell isolation resulted in a significantly reduced number of isolated cells in the Apoe-/- compared to the Apoe-/-/Ltbr-/-, presumably due to the reduced migration of LTbR-deficient cells out of the peritoneal cavity. In Apoe-deficient control animals, stimulation of LTbR for 48 hours with the selective ligand LTa1b2 resulted in significantly increased macrophage proliferation compared to unstimulated macrophages. This might be based upon an increased adhesion of LTbR-expressing macrophages in vitro, which was shown by a significantly increased spreading compared to the LTbR-deficient macrophages two hours after seeding. In summary, a pro-proliferative effect on macrophages in vitro, possibly due to increased adhesion, and an increased migratory capacity of leukocytes under stimulation with LPS out of the peritoneal cavity in Apoe-/- compared to the Apoe-/-/Ltbr-/- were observed. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Pharmakologie und Klinische Pharmakologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 10.12.2019 | |||||||
| Dateien geändert am: | 10.12.2019 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 29.04.2019 | |||||||
| Datum der Promotion: | 05.12.2019 |
