Vergleichende immunhistochemische Untersuchung des Thymusgewebes von Mensch und Marmoset (Callithrix jacchus) unter Verwendung Thymusepithel-spezifischer Antikörper aus Hybridomzelllinien

Abstract

Ein Gegenstand intensiver Forschung ist nach wie vor der Thymus, dessen Bedeutung für ein funktionstüchtiges Immunsystem bis heute noch nicht vollständig geklärt und verstanden werden konnte. Seit langem werden in der toxikologischen Forschung nichtmenschliche Primaten wie der Neuweltaffe Marmoset (Callithrix jacchus) als Tiermodell eingesetzt. Stolterfoht hat die Morphologie und Entwicklung des Thymus des Marmoset untersucht und dabei eine große Ähnlichkeit zum Thymus des Menschen beobachtet. Diese Ähnlichkeit der Thymi von Mensch und Marmoset konnte auch durch die hier durchgeführten immunhistochemischen Untersuchungen aufgezeigt werden. Bei der immunhistochemischen Untersuchung von Thymusgewebe beider Spezies mit spezifischen Antikörpern, die mit bestimmten epithelialen Komponenten des menschlichen Thymus reagieren, konnte bei der Mehrzahl der hier benutzten Antikörper eine Kreuzreaktivität zum Marmosetthymus nachgewiesen werden. Eine Kreuzreaktivität der spezifischen Antikörper zu Thymusepithelzellen des Marmoset wurde für TE-3, TE-4, TE-8, TE-15, TE-16 und TE-19 nachgewiesen. Mit Hilfe spezifischer Antikörper konnten auch 1-Integrinrezeptoren (CD29, CD49a, b, c und e) innerhalb des Thymus des Marmoset nachgewiesen werden. Die 1-Integrine sowie auch andere hier untersuchte Adhäsionsmoleküle (CD54, CD58, CD61) spielen eine bedeutende Rolle bei der Adhäsion von Thymozyten zu Thymusstromazellen sowie der extrazellulären Matrix. Die Wirkung von polychlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffen wie 2, 3, 7, 8-Tetrachlordibenzo-p-dioxin auf das Immunsystem ist in der heutigen Forschung von aktuellem Interesse. Hier wurden Marmosets mit einer niedrigen Einzeldosis TCDD behandelt und anschließend die Thymi immunhistochemisch untersucht und mit den Organen nichtbehandelter Tiere verglichen.

Despite intensive research efforts the role of the thymus as a primary lymphatic organ for a fully functional immune system is not entirely elucidated. For more than 40 years non-human primates like Callithrix jacchus have been used in toxicological studies. Morphological investigations revealed a high grade of similarity between human and marmoset thymus. This similarity was confirmed by our immunhistochemical investigations. In immunhistochemical investigations of thymic tissue of both species with specific anti-human antibodies cross-reactivity was asserted for the majority of the used antibodies. Cross-reactivity to thymic epithelial cells of the marmoset was satisfactorily shown in antibodies TE-3, TE-4, TE-8, TE-15, TE-16 and TE-19 associated with a noticable similarity of reaction pattern between humans and marmosets. The role of the medullary Hassall´s bodies is also not completely explained. The results of the investigation of these thymic structures with differentiation markers (TE-15, TE-19) support the hypothesis that Hassall´s bodies represent a terminal stage of differentiation of medullary thymic epithelial cells. The described morphological similarity of thymic structures in humans and marmosets in electron microscopic studies was enhanced by the evidence of cross-reactivity between both species in our immunhistochemical investigations. For further investigations of the effects of polychlorinated aromatic hydrocarbons on the human immune system C. jacchus represents an appropriate animal model.