Immunologische Pathomechanismen der experimentellen Autoimmun-Orchitis

Immunologische Pathomechanismen der experimentellen Autoimmun-Orchitis In Deutschland leidet eines unter 10 Paaren unter ungewollter Kinderlosigkeit, wobei in 50% der Fälle die Ursache beim Mann zu finden ist. Neben idiopathischen und endokrinologischen Störungen nehmen immunologische Ursachen eine...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Gränz, Simone
Beteiligte: Meinhardt, Andreas (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2005
Anatomie und Zellbiologie
Schlagworte:
EAO
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Immunologische Pathomechanismen der experimentellen Autoimmun-Orchitis In Deutschland leidet eines unter 10 Paaren unter ungewollter Kinderlosigkeit, wobei in 50% der Fälle die Ursache beim Mann zu finden ist. Neben idiopathischen und endokrinologischen Störungen nehmen immunologische Ursachen einen Hauptanteil daran ein. Die experimentelle Autoimmun Orchitis (EAO) der Ratte, dient als Model zur Untersuchung immunologisch bedingter Infertilität. In diesem Projekt wurde die EAO durch zwei unterschiedliche Induktionsmodelle ausgelöst. Zum einen wurde durch Injektion von syngenem Hodenhomogenat mit Adjuvans eine Orchitis ausgelöst. Alternativ wurde die Orchitis durch eine Stichtraumatisierung des Hoden der Versuchstiere induziert. Nach 25, 35, 50 und 80 Tagen wurden die Gonaden entnommen und der Schädigungsgrad morphologisch bestimmt, wobei eine starke interstitielle Zellinfiltration in den entzündeten Hoden beobachtet wurde. Immunhistochemisch wurden diese Zellen in den Infiltraten als ?inflammatorische? ED1(+) Makrophagen, residente ED2(+) Makrophagen und verschiedene T-Zell-Subpopulationen (CD8(+), CD4(+)) charakterisiert. Auch die Mastzellen wurden erhöht in beiden Induktionsmodellen gefunden. Ausschließlich in der nicht-traumatisch induzierten EAO zeigte sich eine Verschiebung der im normalen Hoden üblichen CD8(+)- zu einer CD4(+)-T-Zell-Dominanz. Des Weiteren akkumulierten nur in der mit Hodenhomogenat ausgelösten EAO die Dendritischen Zellen und IL-2R(+) T-Lymphozyten. Weitere, jedoch vorläufige Ergebnisse, deuten auf eine Erhöhung der MHC II-Expression in den entzündeten Hoden bei beiden Modellen hin. Unter Verwendung des Proliferationsmarkers Ki-67 konnte eine mitotische Vermehrung der Immunzellen ausgeschlossen werden, womit klar ist, dass die Zunahme der Zellzahlen von Leukozyten bei der EAO auf eine Migration zurückzuführen ist. Interessanterweise konnte in diesem Projekt erstmals gezeigt werden, dass sich die CD4-, CD8- und TCR- positiven Zellen über die Versuchszeit, also mit zunehmendem Alter, unabhängig von einer EAO-Entwicklung anreichern. Die Aktivierung des Immunsystems in den entzündeten Hoden wird vornehmlich durch Cytokine vermittelt. Eine veränderte Expression von Schlüssel-Cytokinen konnte mittels in-situ-Hybridisierung dargestellt werden. Dies beinhaltete eine erhöhte Expression von MCP-1 in Makrophagen, Monozyten und Leydig Zellen in den EAO-Hoden der immunisierten Gruppe. Die hoch regulierte Expression kann eine Erklärung für den Anstieg der Makrophagenzahlen im entzündeten Hoden liefern. Das antiinflammatorische Cytokin TGF-b konnte in Kontrollhoden in Leydig Zellen, Makrophagen, T-Lymphozyten, Spermatogonien und Sertoli Zellen nachgewiesen werden. Eine erhöhte Expression von TGF-b in entzündeten Hoden kann die für die EAO typische Antikörperreifung, die Hemmung der Testosteronsynthese und die Permeabilitätserhöhung der Blut-Hoden-Schranke erklären. Zudem wurde das TH1-Cytokin TNF-a in den entzündeten Hoden verstärkt exprimiert. Dabei wurde TNF-a nicht nur von Makrophagen wie im Kontrollhoden, sondern in den Gonaden von EAO-Tieren zusätzlich von Spermatogonien synthetisiert. IL-6 konnte in den Makrophagen und Leydig Zellen der Kontrollhoden nachgewiesen werden. Eine stärkere Expression wurde in den gleichen Zellen der EAO-Hoden dokumentiert und kann die Immunbalance in Richtung einer TH2-Antwort beeinflussen. Die erhöhte Expression von IL-10 in Makrophagen und Leydig Zellen in EAO-Hoden unterstützt ebenso direkt eine TH2-Antwort. Neben den in-situ-Hybridisierungen wurden differenziell exprimierte Gene mit einer cDNA Atlas Array Analyse untersucht. In immunisierten Tieren wurde CD5 erhöht und IL-8Rb herabreguliert gefunden. In den traumatisierten Tieren waren IL1R1 und IL-7 niedriger exprimiert. Mittels Western-blot Analyse konnte ein anfänglich erhöhter IgM Titer, der bei Wistar Ratten im anschließenden Versuchsverlauf abflachte, nachgewiesen werden. Das Antikörperprofil der Lewis Ratten dagegen spricht für einen gleich bleibend erhöhten Autoantikörpertiter vom IgG-Typ. Die unterschiedlichen Reaktions- und Cytokinmuster der beiden Induktionsmodelle und das Ausbleiben einer sympathischen EAO im kontralateralen, nicht traumatisierten Hoden, weisen darauf hin, dass es sich bei der Stichtraumatisierung nicht um eine Autoimmunreaktion, sondern um eine abheilende und vernarbende Entzündung zu handeln scheint. Bei den mit syngenem Hodenhomogenat immunisierten Tieren konnte ein Cytokinprofil für EAO-Tiere dokumentiert werden. Zusätzlich konnte die humorale Beteiligung an der EAO Entwicklung durch den Nachweis von Autoantigenen mittels 2-D-Gel-Elektrophorese und Western-blot gezeigt werden.