dc.contributor.author
Brandenburg, Paul
dc.date.accessioned
2018-06-08T01:40:29Z
dc.date.available
2008-10-07T07:18:19.012Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/13699
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-17897
dc.description.abstract
Die Transplantation ist Therapie der Wahl terminaler Niereninsuffizienz. Trotz
guter Ein- jahresraten ist die Langzeitfunktion der Transplantate jedoch
unbefriedigend. Hauptur- sache hierfür ist die chronische
Allograftnephropathie (CAN). Sie ist einerseits bedingt durch antigen-
abhängige Immunreaktionen (akute und chronische Abstoßung); ande- rerseits
durch antigen-unabhängige Faktoren, wie den Ischämie-Repferusionsschaden
(I/R-Schaden). Zur definitiven Therapie antigen-abhängiger Faktoren wird
langfristig die Induktion einer Transplantattoleranz angestrebt. Ein im
Tiermodell vielversprechendes Modell hierfür ist der Einsatz monoklonaler
Antikörper wie CTLA4-Ig. Unabhängig von einer eventuell erreichbaren
Toleranzinduktion bliebe der I/R-Schaden als antigen- unabhängiger Faktor
bestehen. Seine mögliche Interaktion mit einer Toleranzinduktion durch
CTLA4-Ig und dessen Folgen für Transplantatfunktion und Empfängerüberleben
sind bisher nicht beschrieben. Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss
verlängerter Ischämie auf die Nieren- transplantatfunktion und die antigen-
abhängige Immunantwort nach Empfängerbehand- lung mit CTLA4-Ig. Im etablierten
DA→Lewis Tiermodell starker Histoinkompatibilität (akutes Abstoßungsmodell),
wurde ein zweistufiger Versuch durchgeführt: In Stufe I erhielten zwei
Empfängergruppen Transplantate nach kurzer oder verlängerter Kalt- ischämie
(~20 min vs. 6 h). Beide Gruppen erhielten zur Toleranzinduktion eine Einzel-
dosis CTLA4-Ig. Nach 100 Tagen Beobachtungszeit wurden sie geopfert und ihre
Leu- kozyten adoptiv auf neue Empfänger übertragen (Stufe II). Die Empfänger
der Stufe II erhielten anschließend neue Transplantate mit einheitlich kurzer
Ischämie (~20 min). Ihr alleiniger Unterschied bestand im Gruppenursprung der
Spenderleukozyten. Nach einer Beobachtungszeit von 20 Tagen wurden die Tiere
der Stufe II ebenfalls getötet. In Stufe I wurden das Empfängerüberleben und
die Transplantatfunktion anhand von Proteinurie und Kreatinin-Clearance
ausgewertet. Am Ende der Beobachtungszeit wur- den die Ersttransplantate
histomorphologisch sowie immunhistochemisch hinsichtlich der Expression der
Antigene CD4, CD8, und CD25, sowie ED1, OX62 und OX3 unter- sucht. Zusätzlich
wurden T-Zellfrequenzen (CD3+, CD4+) und Frequenzen regulatori- scher T-Zellen
(CD4+, CD25+) in den transfezierten Milzzellsuspensionen durchflusszy-
tometrisch bestimmt. Am Ende des zweiten Beobachtungszeitraumes wurden die
Frequenzen von T-Zellen (CD3+, CD4+, CD25+) und DC (OX62+, CD86+, MHC II+) in
den Transplantaten sowie peripher in Blut, Milz und Lymphknoten der Empfänger
durchflusszytometrisch bestimmt. Eine Unterscheidung von Spender- und
Empfänger-APC erfolgte mittels RT1Aab, einem spezifischen Antigen gegen MHC
Klasse II (Haplotyp RT1a) auf Zellen des DA- Spenderstammes. In FACS-
Mehrfachfärbungen wurden insbesondere die Frequenzun- terschiede
regulatorischer T-Zellen (doppeltpositiv: CD4+CD25+) und aktivierter Spen-
der-DC (dreifach positiv: OX62+RT1Aab+CD86 oder OX62+RT1Aab+MHC II) ermittelt.
Als Indikator der Alloreaktivität wurde die IFN-γ-Synthese CD3+T-Zellen im
ELISPOT untersucht. Zur Charakterisierung der T-Zellaktivität (Aktivierung vs.
Anergie) wurde zudem die Expression der Zytokine IL-4, IL-6, IL-10 und TNF-α
im ELISA gemessen. Lediglich 34% der Versuchstiere von Stufe I überlebten den
Beobachtungszeitraum von 100 Tagen. Unerwarteter weise war das Überleben der
Empfänger von Transplantaten verlängerter Ischämie signifikant besser als das
der Empfänger nach kurzer Ischämie (63,6% vs. 16,7%). Gleichzeitig waren
sowohl die Funktionsparameter als auch der hi- stomorphologische Organzustand
in der Transplantatgruppe verlängerter Ischämie ten- denziell besser, als in
der kurzer Ischämie. Signifikante Unterschiede der Frequenzen der
T-Zellsubpopulationen und der DC zeigten sich zwischen keinen Gruppen; weder
in den Transfersuspensionen (Stufe I) noch in den Organen der Zweitempfänger
(Stufe II). Die relativen Frequenzen waren in beiden Gruppen beider Stufen
vergleichbar und blie- ben von einer verlängerten Ischämie unbeeinflusst (~20
min vs. 6 h). Lediglich die ab- solute Anzahl CD3+ T-Zellen war nach
Zweittransplantation (Stufe II) in Gruppe II/2 tendenziell erhöht. Diese Tiere
erhielten zuvor Spenderleukozyten von Erstempfängern eines Organs mit
verlängerter Ischämie. Auch T-Zell-Alloreaktivität (ELISPOT) und die
Zytokinmuster (ELISA) zeigten keine qualitativen Unterschiede zwischen den
einzelnen Gruppen der beiden Stufen. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt
werden, dass eine verlängerte Ischämie kei- nen nachteiligen Einfluss auf
Transplantatfunktion und Überleben nach Empfängerbe- handlung mit CTLA4-Ig bei
der Nierentransplantation hat. Ein Einfluss auf die Frequen- zen und
Aktivierungsgrade von CD3+ T-Zellen und Dendritischen Zellen, als Kenngrö- ßen
antigen-abhängiger Immunantwort, konnte nicht festgestellt werden.
de
dc.description.abstract
Transplantation is the therapy of choice for end-stage kidney failure. Despite
improvements, long-term graft survival is still poor. The main cause for long-
term graft loss is Chronic Allograft Nephropathy (CAN), caused by both
antigen-dependent immune reactions (acute and chronic rejection) and antigen-
independent factors, such as the ischemia reperfusion injury (I/R injury).
Induction of graft tolerance would represent a definite therapy for antigen-
dependent immune responses. Despite experimental progress tolerance is still
not realized in humans. Experimental tolerance protocols have been almost
exclusively tested in optimal individuals receiving organs from optimal donors
without considering antigen-independent factors as age, brain death or I/R
injury. The CTLA4-Ig fusion protein has shown to be a promising agent for
tolerance induction in animal models. Here the influence of prolonged cold
ischemia on kidney allograft function and antigen-dependent immune responses
after host treatment with CTLA4-Ig was examined. A two step procedure was
conducted in the established DA→Lewis model of strong histoincompatibility
(acute rejection): In step I two groups of hosts received grafts after either
short or prolonged ischemia (~20 min vs. 6 h). For tolerance induction hosts
of both groups were treated with a single dose of CTLA4-Ig. After 100 days
hosts organs were recovered and splenocytes were adoptively transferred to
sublethally irradiated naive Lewis hosts (step II). These animals subsequently
received DA grafts after an uniformly short ischemia (~20 min) and without
further immunosuppression. After 20 days organs of hosts from step II were
recovered for analysis. Survival and graft function in step I were analysed
based on proteinuria and creatinine clearance. Histopathology of kidney grafts
was assessed by H&E; staining and cellular infiltratres evaluated by
immunohistology using monoclonal antibodies specific for CD4, CD8, CD25, ED1,
OX62 and OX3. Additionally frequencies of T cells (CD3+, CD4+) and regulatory
T cells (CD4+, CD25+) in the transferred spleen cell suspension were
determined by flow cytometry (FACS). At the end of step II, frequencies of T
cells and Dendritic cells (OX62+, CD86+, MHC II+) were determined in the same
manner in grafts, blood, spleens, and lymph nodes of secondary hosts.
Multiplex FACS staining revealed frequency differences regarding regulatory T
cells (CD4+CD25+) and activated donor DC’s (OX62+RT1Aab+CD86 or
OX62+RT1Aab+MHC II). Frequencies of alloreactive T cells were determined in
secondary recipients using a rat IFN-γ ELISPOT assay. The cytokine production
(IL-4, IL-6, IL-10 and TNF-α) was determined by ELISA. Only 34% of animals in
step I survived the observation period of 100 days. Surprisingly, survival of
hosts with grafts exposed to an extended ischemia was significantly better
than survival of hosts with grafts exposed to short ischemia (63,6% vs.
16,7%). At the same time function and morphology of grafts exposed to
prolonged ischemia tended to be better than those exposed to short ischemia.
Transferred T cell numbers as well as relative frequencies of T cell
subpopulations and DC’s in step II were almost comparable in both groups
independent of the initial cold ischemic time. No differences were observed
regarding T cell alloreactivity (ELISPOT) and cytokine patterns (ELISA)
between the groups. The results demonstrated that prolongation of cold
ischemia did not influence the effects of CTLA4-Ig treatment on graft survival
and function . Moreover, frequencies and the degree of activation of CD3+ T
cells or DC’s as indicators of an antigen-dependent immune reaction did not
differ in both groups after the adoptive cell transfer.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Der Einfluss verlängerter Ischämie auf Nierentransplantatfunktion und antigen-
abhängige Immunantwort nach Empfängerbehandlung mit CTLA4-Ig
dc.contributor.contact
paul.brandenburg@charite.de
dc.contributor.firstReferee
PD Dr. med. Johann Pratschke
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med. Klemens Budde
dc.contributor.furtherReferee
PD Dr. med. Markus Wilhelm
dc.date.accepted
2008-11-07
dc.date.embargoEnd
2008-11-07
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000005474-6
dc.title.translated
Influence of Prolonged Ischemia on Kidney Allograft Function and Antigen-
Dependend Immunereaction after Host Treatment with CTLA4-Ig
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000005474
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000004446
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access