dc.contributor.author
Peter, Franziska
dc.date.accessioned
2018-06-07T16:01:16Z
dc.date.available
2015-12-07T11:10:35.371Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/1935
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-6137
dc.description.abstract
Die Aufrechterhaltung der mukosalen Immunität wird durch eine koordinierte
Rezirkulation und gerichtete Rekrutierung von Lymphozyten in das intestinale
Gewebe gewährleistet. γδ T-Zellen, eine kleine Lymphozyten-Subpopulation,
wurden bereits als wichtige Immunregulatoren während einer intestinalen
Entzündung identifiziert. Der gerichtete Migrationsprozess der γδ T-Zellen in
das akut entzündete Kolon wird dabei durch die Expression gewebsspezifischer
Adhäsionsmoleküle und Integrine sowie einer bestimmten Kombination von Homing-
Rezeptoren unterstützt. In den hier vorgestellten Untersuchungen wurden unter
Verwendung des Mausmodells der DSS-induzierten Kolitis drei Schwerpunkte
fokussiert: Im ersten Teil wurden γδ T-Zellen des Peritoneums unter
homöostatischen und inflammatorischen Bedingungen hinsichtlich ihrer Funktion
und ihres Phänotyps charakterisiert. Im zweiten Schritt wurden die
Modulationsfähigkeit von γδ T-Zellen und die Relevanz des Peritoneums bei
Imprintingvorgängen peripher zirkulierender γδ T-Zellen untersucht.
Abschließend wurden das Migrationsverhalten peritonealer γδ T-Zellen in den
Darm und deren potentieller Einfluss auf eine akute Entzündung im Kolon
analysiert. Zunächst wurden die phänotypischen und funktionellen Merkmale von
γδ T-Zellen in den verschiedenen Organen Milz, Peritoneum und Kolon unter
homöostatischen Bedingungen untersucht und mit denen während einer akuten
Kolitis verglichen. Ein Anteil peritonealer γδ T-Zellen exprimierte die
charakteristischen Homingfaktoren CCR6, LFA-1, CD44, α4β7 und α4β1, welche mit
Migration in das Kolon assoziiert sind. Peritoneale γδ T-Zellen zeigten
weiterhin einen reiferen und aktivierten Phänotyp als ihr splenozytären
Pendants. In in vitro Stimulationsexperimenten konnte gezeigt werden, dass der
Anteil IL-17-produzierender γδ T-Zellen im Peritoneum signifikant höher war
als in der Milz. γδ T-Zellen und die IL-17- produzierende Subpopulation in
Peritoneum und Kolon wurden näher definiert: Peritoneale IL17+ γδ T-Zellen
waren negativ für CD27 und CD8α, die IL17- γδ T-Zellen positiv für die
Expression von CD27, wobei CD27 als einzigartiger Differenzierungsmarker
zwischen IL17+ und IL17- γδ T-Zellen der Bauchhöhle identifiziert wurde. Im
Kolon exprimierten sowohl γδ T-Zellen der Lamina Propria und des
intraepithelialen Kompartiments CD8α. Die IL-17 Produzenten waren in beiden
Kompartimenten negativ für CD8α. Um zu untersuchen, ob die peritoneale
Mikroumgebung die funktionelle Stabilität und Plastizität peripher
zirkulierender γδ T-Zellen beeinflusst, wurden peritoneale und splenozytäre γδ
T-Zellen auch auf transkriptioneller Ebene näher charakterisiert. Peritoneale
γδ T-Zellen zeigten im Unterschied zu splenozytären γδ T-Zellen höhere
Expressionslevel charakteristischer Transkriptionsfaktoren für die
TH17-Zelldifferenzierung. Interessanterweise zeigte der adoptive Transfer von
Wt-Splenozyten in die peritoneale Mikroumgebung, dass splenozytäre γδ T-Zellen
ihr Homing-Rezeptor-Muster ändern und an das der Peritonealhöhle adaptieren
können. Anhand der durchgeführten Transferexperimente wurde hiermit erstmals
die elementare Bedeutung des Peritoneums beim Imprinting peripher
zirkulierender γδ T-Zellen hervorgehoben. Adoptive Transferexperimente von Wt-
Splenozyten in die peritoneale Mikroumgebung bewiesen, dass γδ T-Zellen von
der Peritonealhöhle in die Lamina Propria und das intraepitheliale
Kompartiment des entzündeten Kolons migrieren können. Die Rekrutierung von γδ
T-Zellen aus dem Peritoneum in das entzündete Kolon war ähnlich effektiv wie
das Homing von γδ T-Zellen über den venösen Weg. Zusammenfassend wurde
festgestellt, dass gewebsspezifische Faktoren des Peritoneums einen Einfluss
auf die Funktionalität, den Phänotyp und die Migrations- und
Differenzierungskapazität von γδ T-Zellen haben. Die gerichtete Migration von
γδ T-Zellen in das akut entzündete Kolon könnte dabei durch
Imprintingmechanismen in der peritonealen Mikroumgebung unterstützt werden.
de
dc.description.abstract
The coordinated recirculation and directed recruitment of lymphocytes to
intestinal tissue is a prerequisite to maintain mucosal immunity. γδ T-cells,
a small subset of lymphocytes, have already been identified as important
immunoregulators during intestinal inflammation. A coordinated migration of γδ
T-cells to the inflamed large intestine is supported by the expression of
tissue-specific adhesion molecules and integrins as wells as a selective
combination of homing receptors. The aim of this thesis was to analyze whether
regulated migration represents a prerequisite for local differentiation and
function of γδ T-cells under homeostatic conditions as well as during
intestinal inflammation. First, function and phenotype of γδ T-cells from
peritoneal cavity were characterized under homeostatic and inflammatory
conditions. Secondly, it was investigated if the peritoneal microenvironment
modulates γδ T-cell function and plasticity and whether this peritoneal
imprinting alters the recirculation behavior of γδ T-cells. Finally, the
kinetics of peritoneal γδ T-cell migration into the gut under homeostatic
conditions as well as during an acute DSS-induced colitis were studied.
Phenotypic and functional aspects of γδ T-cells in the different organs
spleen, peritoneal cavity and large intestine were analyzed and then compared
with those during an acute colitis. A proportion of γδ T-cells expressed the
characteristic homing factors CCR6, LFA-1, CD44, α4β7 and α4β1 which are
associated with migration into the large intestine. Peritoneal γδ T-cells
displayed a more activated and mature phenotype than splenic γδ T-cells. It
could be shown, that the frequency of IL-17 producing γδ T-cells in the
peritoneal cavity was significantly higher than in the spleen. γδ T-cells and
the IL-17 producing subpopulation have been further characterized: Peritoneal
γδ T-cells are CD27+ and CD8α-, the IL-17 producing subpopulation is CD27
negative. CD27 could be identified as a unique differentiation marker between
IL17+ und IL17- γδ T-cells in peritoneal cavity. In the large intestine, γδ
T-cells of the lamina propria and the intraepithelial compartment express
CD8α. IL-17 producing γδ T-cells in both compartments were negative for CD8α.
Additionally, transcription factor gene expression levels of peritoneal in
comparison to splenic γδ T-cells were analyzed. Peritoneal γδ T-cells revealed
an increased expression of characteristic transcription factors regulating the
differentiation of TH17 cells. Interestingly, when injected intraperitoneally,
Wt splenic γδ T-cells acquired the homing receptor pattern of peritoneal γδ
T-cells and profoundly changed their phenotype. Based on these transfer
experiments, for the first time, the functional plasticity of peripherally
circulating γδ T-cells and the relevance of the peritoneal cavity during
imprinting processes could be demonstrated. Splenic γδ T-cells adoptively
transferred into the peritoneal cavity could be recovered in the lamina
propria and the intraepithelial compartment of the non- or inflamed colon
showing for the first time that γδ T-cells migrate from the peritoneal cavity
into the mucosal tissue of the gut. Comparative transfer experiments confirmed
that recruitment of γδ T-cells from the peritoneal cavity is similarly
effective to homing of γδ T-cells from the venous way. In summary, tissue-
specific cues of the peritoneal cavity affect functionality, phenotype,
migratory and differentiation capacity of γδ T-cells. The directed migration
of γδ T-cells to the acute inflamed large intestine is supported by imprinting
mechanisms in the peritoneal environment.
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
Gewebsspezifische Rekrutierung und Funktionalität von γδ T-Zellen unter
homöostatischen und entzündlichen Bedingungen
dc.contributor.contact
frz.peter@gmail.com
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N
dc.date.accepted
2015-05-30
dc.date.embargoEnd
2015-12-01
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000098193-0
dc.title.translated
Tissue-specific recruitment and functionality of γδ T-cells under homeostatic
and inflammatory conditions
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000098193
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000016803
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open access