Dokument: Charakterisierung der IL-2- und IL-7-Rezeptor-Expression auf CD4+ T-Zellen von T1D-PatientInnen und gesunden Kontrollen aus Deutschland und Ghana
| Titel: | Charakterisierung der IL-2- und IL-7-Rezeptor-Expression auf CD4+ T-Zellen von T1D-PatientInnen und gesunden Kontrollen aus Deutschland und Ghana | |||||||
| Weiterer Titel: | Characterization of IL-2 and IL-7 receptor expression on CD4+ T cells of T1D patients and healthy controls from Germany and Ghana | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=73868 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20260713-161047-3 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Bittner, Sarah [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. rer. nat. Jacobsen, Marc [Betreuer/Doktorvater] PD Dr. rer. nat. Floß, Doreen M. [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | T1D, IL-2-Rezeptor, IL-7-Rezeptor | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Typ-1-Diabetes (T1D) ist eine der häufigsten chronischen Stoffwechselerkrankungen des
Kindes- und Jugendalters und stellt weltweit eine Erkrankung mit zunehmender Relevanz dar. In der T1D-Pathogenese kommt es zu einer autoimmunen Zerstörung Insulin sezernierender β-Zellen des Pankreas. Hierbei spielen sowohl autoreaktive T-Zellen als auch ein Missverhältnis von regulatorischen und Effektor-T-Zellen, die durch ihre spezifische Interleukin-2- (IL-2) und Interleukin-7- (IL-7) Rezeptor-Expression charakterisiert werden, eine wichtige Rolle. Die Expression des IL-2-Rezeptor-α „CD25“ (Cluster of differentiation 25) ist charakteristisch für regulatorische T-Zellen, wohingegen die Expression des IL-7-Rezeptor-α „CD127“ (Cluster of differentiation 127) relevant für die Entwicklung und das Überleben von Effektor-T-Zellen ist. T-Zellen, die sowohl den IL-2- als auch den IL-7-Rezeptor-α exprimieren, wurden bisher als antiinflammatorisch wirkende Zellen beschrieben. Zudem konnte der Anteil doppeltpositiver CD4+ (Cluster of differentiation 4) T-Zellen zum Manifestationszeitpunkt mit dem Erhalt der β-Zell-Funktion sowie einer längeren partiellen Remissionsphase in T1D-PatientInnen in Zusammenhang gebracht werden. Ob die doppeltpositiven CD4+ T-Zellen auch eine Rolle bei Langzeit-T1D-PatientInnen spielen und mit einem unterschiedlichen klinischen Verlauf des Diabetes assoziiert sind, ist bislang unbekannt. Ziel dieser Arbeit war es daher, die IL-2- und IL-7-Rezeptor Expression auf CD4+ T-Zellen in zwei voneinander unabhängigen Kohorten von T1D PatientInnen und gesunden Kontrollen zu charakterisieren und diese mit klinischen Parametern zu assoziieren. Dazu wurden im Rahmen einer Querschnitts-Kohortenstudie unserer Arbeitsgruppe ProbandInnen in Kumasi, Ghana und in Düsseldorf rekrutiert. Anhand der Parameter Alter, Geschlecht und BMI (Body mass index) wurden für diese Arbeit zwei Studienkohorten, bestehend aus je 84 T1D-PatientInnen und passenden, gesunden Kontrollen in Kumasi sowie aus je 56 T1D-PatientInnen und passenden, gesunden Kontrollen in Düsseldorf ausgewählt. Es erfolgten die Entnahme von heparinisiertem Vollblut, eine Isolation peripherer mononukleärer Zellen (PBMC), eine ex-vivo-Antikörper-Färbung sowie die anschließende durchflusszytometrische Immunphänotypisierung. Zuletzt wurden die Immunphänotypisierungsdaten mit zuvor erhobenen klinischen Parametern der ProbandInnen assoziiert. In der Analyse zeigte sich konsistent in beiden Kohorten eine vermehrte CD127 Expression auf CD4+ T-Zellen von T1D-PatientInnen im Vergleich zu Kontrollen. Dabei fiel auf, dass im Vergleich zu Gesunden in der ghanaischen Kohorte ein größerer Anteil doppeltpositiver (CD25+/CD127+) T-Zellen, in der deutschen Kohorte dagegen ein größerer Anteil einfachpositiver (CD25-/CD127+) T-Zellen zu finden war. Darüber hinaus fanden sich sowohl zwischen T1D-PatientInnen und Kontrollen als auch im Ländervergleich Unterschiede im Anteil von naiven und Gedächtnis-T-Zellen, die eine unterschiedliche CD25/CD127 Expression aufwiesen. Zusätzlich konnten auch auf spezifischen Memory Subsets in T1D-PatientInnen im Vergleich zu Kontrollen ein vermehrter Anteil von doppeltpositiven (Ghana) und einfachpositiven (Deutschland) CD4+ T-Zellen nachgewiesen werden. Bei Assoziation doppelt- und einfachpositiver T-Zellen mit klinischen Parametern korrelierten diese in ghanaischen T1D-PatientInnen jeweils entgegengesetzt mit den Parametern Alter, Manifestationsalter, Erkrankungsdauer und HbA1c, was eine unterschiedliche Funktion beider T-Zellgruppen nahelegt. Die vorliegende Arbeit dient der Erweiterung des Wissensstandes über die IL-2- und IL-7 Rezeptor-α-Expression auf CD4+ T-Zellen von T1D-PatientInnen und gesunden Kontrollen. Diese Informationen können hilfreich für die Weiterentwicklung von IL-2- und IL-7-assoziierten Immuntherapien zur kausalen Behandlung des T1D sein.Type 1 diabetes (T1D) is one of the most common chronic metabolic diseases of childhood and adolescence and is a disease of increasing relevance worldwide. In T1D pathogenesis, autoimmune destruction of insulin-secreting pancreatic β-cells occurs. Thereby autoreactive T cells and a mismatch of regulatory and effector T cells, characterized by their specific Interleukin-2 (IL-2) and Interleukin-7 (IL-7) receptor expression, play an important role. The expression of the IL-2 receptor α “CD25” (cluster of differentiation 25) is characteristic for regulatory T cells, whereas the expression of the IL-7 receptor α “CD127” (cluster of differentiation 127) is relevant for the development and survival of effector T cells. T cells expressing both, the IL-2 and IL-7 receptor α, have previously been described as anti-inflammatory cells. In addition, the expression of double-positive CD4+ (cluster of differentiation 4) T cells at T1D onset has been associated with the preservation of β-cell function and a longer partial remission phase in T1D patients. Whether double-positive CD4+ T cells also play a role in long-term T1D patients and are associated with a different clinical course of diabetes is still unknown. Therefore, the objective of this work was to characterize the IL-2 and IL-7 receptor expression on CD4+ T cells in two independent cohorts of T1D patients and healthy controls and to associate these with clinical parameters. For this purpose, subjects were recruited in Kumasi, Ghana and Düsseldorf, Germany as a part of a cross-sectional cohort study conducted by our working group. Based on the parameters of age, gender and BMI (body mass index), two study cohorts were selected for this work, consisting of 84 T1D patients and 84 matched healthy controls in Kumasi and 56 T1D patients and 56 matched healthy controls in Düsseldorf. Thereby heparinized blood was collected, peripheral blood mononuclear cells (PBMC) were isolated and subsequent flow cytometric immunophenotyping was performed. Finally the immunophenotyping data were associated with previously collected clinical parameters. The analysis consistently showed increased CD127 expression on CD4+ T cells of T1D patients compared to controls in both cohorts. It was noticeable that, compared to healthy individuals, a larger proportion of double-positive (CD25+/CD127+) T cells were found in the Ghanaian cohort, whereas a larger proportion of single-positive (CD25-/CD127+) T cells were found in the German cohort. Furthermore differences in the proportion of naive and memory T cells with different CD25/CD127 expression were found between T1D patients and controls as well as between countries. In addition, an increased proportion of double-positive (Ghana) and single-positive (Germany) CD4+ T cells was also detected on specific memory subsets in the comparison between T1D patients and controls. When double- and single-positive T cells were associated with clinical parameters in Ghanaian T1D patients, they correlated inversely with the parameters age, age of onset, duration of disease and HbA1c, suggesting a different function of both T-cell groups. This dissertation serves to expand the state of knowledge on IL-2 and IL-7 receptor α expression on CD4+ T cells in T1D patients and healthy controls. This information may be helpful for the further development of IL-2 and IL-7 associated immunotherapies for the casual treatment of T1D. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 13.07.2026 | |||||||
| Dateien geändert am: | 13.07.2026 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 20.01.2026 | |||||||
| Datum der Promotion: | 02.07.2026 |
