dc.contributor.author
Hänsch, Holger Carl-Heinz Ralf
dc.date.accessioned
2018-06-07T23:01:38Z
dc.date.available
2001-03-26T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/9954
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14152
dc.description
1. Titelblatt 6
1. Einleitung 6
1.1. Allgemeines 6
1.2. Problemstellung 7
1.3. Stand der Forschung 8
1.3.1. Charakteristik von MAC 8
1.3.2. Pathogenese der MAC-Infektion im Menschen 9
1.3.3. Klinisches Bild der MAC-Infektion im Menschen 9
1.3.3.1. Bei immunkompetenten Erwachsenen 9
1.3.3.2. Bei immunkompetenten Kindern 10
1.3.3.3. Bei Patienten mit AIDS 10
1.3.3.4. Bei immunsupprimierten Nicht-AIDS-Patienten 11
1.3.4. Die Abwehrreaktion gegen MAC 11
1.3.4.1. Phagozytose 11
1.3.4.2. Interaktion von T-Zellen und antigenpräsentierenden Zellen 11
1.3.4.3. Granulombildung 12
1.3.4.3.1. Granulombildung bei MAC-infizierten immunkompetenten Patienten 13
1.3.4.3.2. Granulombildung bei MAC-infizierten AIDS-Patienten 13
1.3.5. Das murine Modell der MAC-Infektion 14
1.3.5.1. Zytokine 15
1.3.5.1.1. TNFa 15
1.3.5.1.2. IFNg 16
1.4. Zielstellung 17
1.5. Arbeitsplan 18
2. Materialien und Methoden 19
2.1. Materialien 19
2.1.1. Geräte 19
2.1.2. Chemikalien 19
2.1.3. Versuchsmaterialien und Instrumente 20
2.1.4. Materialien für die Bakterienkultur 21
2.1.5. Antikörper 21
2.1.6. Lösungen für die Immunhistologie 22
2.1.6.1.1. Verdünnungsmedium für Antikörper 22
2.1.6.1.2. Spülpuffer 22
2.1.6.1.3. Entwicklungspuffer 22
2.1.6.1.4. Neufuchsin-Lösung 22
2.1.6.1.5. Entwickler-Lösung 22
2.1.6.1.6. Primärantikörper-Lösung 23
2.1.7. Versuchstiere 23
2.1.8. Genehmigung der Tierversuche 24
2.1.9. Bakterien 24
2.2. Methoden 25
2.2.1. Infektion der Versuchstiere 25
2.2.2. Organentnahme 25
2.2.3. In-vivo-T-Zelldepletion 25
2.2.4. In-vivo-Neutralisation von Zytokinen 26
2.2.5. Histologie 26
2.2.5.1. Präparation der Schnitte 26
2.2.5.2. Hämalaun-Eosin-Färbung 26
2.2.5.3. Modifizierte Ziehl-Neelsen Färbung für Gewebe 27
2.2.6. Immunhistologie 27
2.2.6.1. Herstellung der Präparate 27
2.2.6.2. Färbung 27
2.2.6.2.1. Primärantikörper 27
2.2.6.2.2. Blockierung des freien Biotins 28
2.2.6.2.3. Blockierung des freien Avidins 28
2.2.6.2.4. Sekundärantikörper 28
2.2.6.2.5. Streptavidin-alkalische-Phosphatase-Komplex 28
2.2.6.2.6. Entwicklung der alkalischen Phosphatase und Gegenfärbung 28
2.2.7. Bestimmung der Splenomegalie 29
2.2.8. Statistik 29
3. Ergebnisse 30
3.1. Verlauf der intravenösen Infektion mit M.avium in immunkompetenten Mäusen
30
3.1.1. Entwicklung der Keimzahlen (Abb. 1) 30
3.1.2. Entwicklung des Körpergewichts (Abb. 2) 31
3.1.3. Entwicklung des Milzgewichts (Abb. 3) 32
3.1.4. Histologie 32
3.1.4.1. Kinetik der Granulomentwicklung 32
3.1.4.2. Morphologie der Granulome (Abb. 4) 35
3.1.4.3. Identifikation der im Granulom befindlichen Zellen (Abb. 6) 36
3.2. Einfluß von T-Zell-Subpopulationen auf die Vorgänge bei der
Granulomentwicklung 37
3.2.1. Einfluß von T-Zell-Subpopulationen auf den Infektionsverlauf 37
3.2.2. Einfluß der Depletion von T-Zellsubpopulationen auf das Milzgewicht
(Abb. 7) 37
3.2.3. Einfluß der Depletion von T-Zellsubpopulationen auf das histologische
Erscheinungsbild 38
3.3. Verlauf der intravenösen Infektion mit in SCID-Mäusen 39
3.3.1. Infektionsverlauf nach Infektion mit SE 01 in SCID- und BALB/c-Mäusen
40
3.3.2. Besonderheiten in der Histologie von SCID-Mäusen nach Infektion mit
M.avium 43
3.3.2.1. Morphologie der Granulome 43
3.3.2.2. Kinetik der Granulomentwicklung (Abb.13) 43
3.4. Neutralisation von IFNg bzw. TNFa in SCID-Mäusen 45
3.4.1. Infektionsverlauf nach Neutralisation von IFNg bzw. TNFa 46
3.4.2. Einfluß der Neutralisation von IFNg bzw. TNFa auf das Milzgewicht von
SCID-Mäusen 46
3.4.3. Histologie nach Neutralisation von TNFa und IFNg (Abb. 15) 46
4. Diskussion 49
4.1. Infektionsverlauf in immunkompetenten Mäusen 49
4.2. Histopathologie und Milzgewicht in immunkompetenten Mäusen 49
4.3. Infektionsverlauf in SCID-Mäusen 50
4.4. Histopathologie in SCID-Mäusen 51
4.5. Untersuchung der Rolle der an der Granulombildung beteiligten Zellen 51
4.5.1. Makrophagen 51
4.5.2. CD4+-T-Zellen 51
4.5.3. CD8+-T-Zellen 52
4.6. Untersuchung der Rolle der Zytokine bei der Granulombildung 52
4.6.1. TNFa 52
4.6.2. IFNg 53
4.7. Die Mechanismen der Granulombildung 53
4.8. Aussichten 54
4.9. Zusammenfassung 55
5. Literaturverzeichnis 57
6. Danksagung 66
dc.description.abstract
Zur Zeit versterben 20-50% der AIDS-Patienten mit Infektionen mit
Mycobacterium avium. Eine konventionelle Therapie mit Antituberkulotika ist
aufgrund natürlicher Resistenzen von M. avium schwierig. Eine genaure Kenntnis
der immunologischen Grundlagen der Infektion ist daher nötig, um neue
Therapieansätze entwickeln zu können.
Granulome sind das histopathologische Korrelat einer Infektion mit M. avium.
Bisher war jedoch nur wenig über die Granulomentstehung und Unterhaltung im
Gewebe bekannt. In der vorliegenden Arbeit sollte daher ein Modell zur
Beobachtung des histopathologischen Verlaufs geschaffen werden. Im weiteren
sollte durch gezieltes Ausschalten von einzelnen T-Zellsubpopulationen deren
Funktion in der Granulomentstehung untersucht werden. Abschließend sollte
unterhalb der zellulären Ebene durch die Neutralisation von Zytokinen der
Einfluß auf Granulome untersucht werden.
Es wurden C57bl-Mäuse über die Schwanzvene mit 1x10E5 M. avium infiziert und
der Infektionsverlauf beobachtet. Während ein hoch-virulenter Stamm (TMC 724)
ein kontinuierliches Wachstum im Gewebe zeigt und zum Tod der Versuchstiere
nach etwa 13 Wochen führt, stagniert das Wachstum eines niedrig-virulenten
Stammes (SE 01) nach etwa vier Wochen, eine Keimüberwindung findet jedoch
nicht statt.
In der immunkompetenten C57bl-Maus wird die Granulommorphologie durch die
unterschiedliche Virulenz von verschiedenen M.-avium-Stämmen beeinflußt. Nach
Infektion mit TMC 724 nimmt die Granulomgröße kontinuierlich bis zum Tode der
Tiere zu. Nach Infektion mit SE 01 stagniert das Granulomwachstum parallel zum
Keimwachstum nach vier Wochen, danach nimmt jedoch der Organisationsgrad der
Granulome zu.
Die Depletion von CD4+-T-Zellen führt nach der Infektion mit M. avium in den
ersten vier Wochen nach Infektion zur Unterdrückung der Granulomentstehung,
die Depletion von CD8+-T-Zellen bleibt ohne Einfluß.
In der immuninkompetenten Scid-Maus kommt es nach Neutralisation von TNFa oder
IFNg in den ersten vier Wochen nach Infektion ebenfalls zu einer Verhinderung
der Granulomentstehung.
Das von CD4+-T-Zellen produzierte IFNg ist für die Granulomentstehung
unverzichtbar. Da sich bei AIDS funktionsfähige CD4+-T-Zellen nicht von Mensch
zu Mensch übertragen lassen, die Therapie mit IFNg aber prinzipiell möglich
ist, könnte hier eine möglicher Ansatz für eine Immuntherapie sein. In
weiteren Experimenten wäre eine genaure Untersuchung der Rolle der an der
Granulomentstehung beteiligten Zytokine wünschenswert, um diese These zu
überprüfen.
Das Granulom scheint eine wichtige Rolle in der Überwindung bzw. Kontrolle der
Infektion mit M. avium zu bilden. Diese Arbeit kann als Basis für weitere
Experimente genutzt werden, um den Zusammenhang zwischen immunologischen
Schutz und Granulom weiter zu untersuchen.
de
dc.description.abstract
In the moment 20-50% of patients with AIDS die with Mycobacterium avium.
Traditional therapy with antibiotics is complicated due to the fact that M.
avium is genetically resistant to the most of them.
A better understanding to the immunology of infection with M. avium is
necessary to find new therapeutic approaches.
Granulomas are the hallmark of histopathology in the Infection with M. avium.
However, only few is known about mechanism of Granuloma formation.
The aim of this study was to form a model for the observation of
histopathology after infection with M. avium and to determine the influence of
different T-cell subpopulations. Further, the influence of cytokines on
granuloma formation and maintenance should be observed.
C57bl-mice were infected via tail-vein with 10E5 M. avium and the infection
was observed. Infection with a high-virulent strain of M. avium (TMC 724)
leads to a continuous growth of bacteria and death of mice after 13 weeks,
while after infection with a low-virulent strain (SE01) the growth stagnated
after 4 weeks.
In immunkompentent C57/bl-mice the granuloma formation is influenced by the
virulence of the strain. After infection with TMC 724 the size of granulomas
increases for 4 weeks parallel to the growth of bacteria. In later stages of
infection the granulomas show a higher grade of differentiation The depletion
of CD4+-T-cells abrogated the emergence of granulomas but the depletion of
CD8+-T-cells remains without influence.
In the immunincompetent Scid-mice the neutralization of TNFa or IFNg inhibits
the emergence of granuloma.
The CD4+-T-cell derived IFNg is necessary for the emergence of granulomas. So
the transfer of CD4+-T-cells from human to human is impossible, the therapy
with IFNg might be a possibility which should be tested in further
experiments.
Granulomas seem to play a major role in the control of infections with M
avium. This study might be a base for further investigations on the
correlation between immunological protection and granulomas.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Mycobacterium avium
dc.subject
Histopathologie
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Mechanismen der Granulomentstehung im Modell der murinen Infektion mit zwei
unterschiedlich virulenten Stämmen von Mycobacterium avium
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. med. Helmut Hahn
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med. Reinhard Burger
dc.date.accepted
2001-04-06
dc.date.embargoEnd
2001-04-11
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-2001000458
dc.title.translated
Mechanism of Granulomaformation in the experimental infection of mice with two
different strains of M. avium
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000000395
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2001/45/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000000395
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access
