dc.contributor.author
Niebergall, Sarah
dc.date.accessioned
2018-12-06T12:04:20Z
dc.date.available
2018-12-06T12:04:20Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/23494
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-1280
dc.description.abstract
Einleitung: Die Leberzelltransplantation (LCT) stellt eine vielversprechende
Therapieoption zur Behandlung metabolischer, akuter oder chronischer
Leberversagen dar. Bislang fehlte eine valide Methode zur Detektierbarkeit und
Verfolgung der transplantierten Leberzellen. Mit Hilfe der Markierung der
Hepatozyten mittels micron-sized paramagnetic iron-oxide particles (MPIOs) in vitro
scheint eine geeignete Lösung gefunden worden zu sein, da die Zellen nach
Transplantation in vivo kernspintomographisch dargestellt werden können. Ziel der
vorliegenden Dissertation war es, die Wirkung der MPIOs auf das Immunsystem der
Empfänger zu untersuchen.
Methoden: Wir transplantierten MPIO-markierte Leberzellen im Schwein über drei
verschiedene Applikationsrouten: die Arteria gastroepiploica, das Milzparenchym und
die Pfortader. Als Vergleichsgruppe diente zum einen die Transplantation nichtmarkierter
Hepatozyten über die genannten Applikationsrouten und zum anderen die
Transplantation isolierter MPIOs über die A. gastroepiploica. Nach Isolierung der
peripheren mononukleären Zellen aus dem Blut (peripheral blood mononuclear cells,
PBMCs) erfolgte die Analyse der Lymphozytensubpopulationen in der
Durchflusszytometrie. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigte sich mit dem
Immunogenitätspotential von porcinen Hepatozyten. Hierfür wurden porcine
Hepatozyten in vitro mit den Zytokinen INFγ und TNFα unterschiedlicher
Konzentration über 24, 48 und 72 Stunden inkubiert. In der anschließenden TaqMan-
PCR wurde die Expression von MHC I und MHC II analysiert.
Ergebnisse: Es gab Anzeichen für eine Immunaktivierung nach Transplantation
sowohl MPIO-markierter als auch nativer Hepatozyten, da es zur Zunahme der CD4+
und CD8+ T-Effektorzellen kam. Dabei scheinen die MPIO-markierten Hepatozyten
einen besonders aktivierenden Einfluss auf die CD8+ T-Effektorzellen gehabt zu
haben. Isolierte über die A. gastroepiploica injizierte MPIOs vermochten keine
Zuwächse der T-Effektorzellen zu bewirken. Die Pfortaderroute erwies sich aus
immunologischer Sicht am vorteilhaftesten. Die MHC I- und insbesondere die MHC
II-Expression von porcinen Hepatozyten ließ sich durch INFγ und INFγ + TNFα in der
Konzentration von jeweils 100 ng/ml steigern.
Schlussfolgerung: Allogene porcine Hepatozyten können ihre Immunogenität über
eine Hochregulierung ihrer MHC II-Antigene steigern. Die MPIO-Markierung der Leberzellen zur Verlaufskontrolle in der MRT nach Transplantation hatte keine
signifikanten zusätzlichen immunogenen Auswirkungen auf das
Empfängerimmunsystem. Trotzdem führt die LCT zu einer Aktivierung des
Rezipientenimmunsystems, so dass eine Immunsuppression unverzichtbar ist.
Fortschritte in Bezug auf Immunreaktion, Detektierbarkeit und anhaltende Integration
und Proliferation der Hepatozyten könnten die LCT zur Behandlung
transplantationspflichtiger Lebererkrankungen vorantreiben.
de
dc.description.abstract
Background: Liver cell transplantation (LCT) is a promising approach for treatment of
metabolic, acute and chronic liver diseases. Non-invasive methods for detection and
monitoring are required. Labeling of hepatocytes with micron-sized paramagnetic
iron-oxide particles (MPIOs) can help to detect the labeled liver cells with magnetic
resonance imaging. The aim of this study was to investigate the effect of MPIOs for
the immune system of the recipients.
Methods: MPIO-labeled liver cells from landrace piglets were transplanted to minipigs
into the liver via intraportal infusion, direct injection into the splenic parenchyma or
intra-arterial infusion to the spleen. The control groups received native hepatocytes
via the same 3 application routes or pure MPIOs which were injected intra-arterially
to the spleen. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were isolated from blood
samples and analysed by fluorescence-activated cell scanning (FACS). A second
part of this study focused on the immunogenicity of porcine hepatocytes. Therefore,
the porcine hepatocytes were stimulated with the cytokines INFγ and TNFα in
different concentrations over a period of 24, 48 and 72 hours to analyse the
expression of MHC I and MHC II by TaqMan-PCR.
Results: After the transplantation of MPIO-labeled and native liver cells the CD4+ und
CD8+ T-effector cells increased, especially the CD8+ T-effector cells after
transplantation of MPIO-labeled liver cells. Pure MPIOs injected intra-arterially to the
spleen had no effect on the T effector cells. The intraportal infusion into the liver had
least effects on the T effector cells compared to the other application routes.
The expression of MHC I and MHC II were raised by stimulation with the cytokines
INFγ und INFγ + TNFα at a concentration of 100 ng/ml.
Conclusion: Allogeneic porcine hepatocytes can increase the immunogenicity by
expression of MHC II. Labeling liver cells with MPIOs had no significant additional
adverse effects on the immune system of the recipients. Nevertheless, immunosuppression is necessary due to the activation of the immune system of the
recipients by LCT. Further evaluation of immune activation, detection, integration and
proliferation of hepatocytes can help to promote LCT as an alternative to wholeorgan
liver transplantation.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
liver cell transplantation
en
dc.subject
hepatocyte transplantation
en
dc.subject
micron-sized paramagnetic iron-oxide particles
en
dc.subject
immune system
en
dc.subject
magnetic resonance imaging
en
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Der immunologische Status nach Transplantation MPIO-markierter Hepatozyten im Großtiermodell
dc.contributor.gender
female
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2018-12-07
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-refubium-23494-6
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access