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Zusammenfassung:
Follikuläre dendritische Zellen (FDCs) bilden die Grundstruktur der Follikel in allen sekundären lymphatischen Organen. Sie präsentieren langfristig auf ihren Fortsätzen gebundene Immunkomplexe und spielen eine wichtige Rolle für die Affinitätsreifung und den Isotypwechsel des Oberflächenimmunglobulins auf Keimzentrums-B-Lymphozyten. Durch die Freisetzung von pro- und antiapoptotischen Mediatoren tragen sie darüber hinaus zur Selektion von BLymphozyten bei. Obwohl FDCs im gesamten Follikel vorkommen, differieren ihre Oberflächenantigene in verschiedenen Regionen von Keimzentren, so dass sich bei Menschen und Nagetieren FDC-Subpopulationen definieren lassen. In der vorliegenden Arbeit werden FDCs durch immunhistologischen Nachweis von CD21, CD35, CD23 sowie durch Nachweis der Bindung des monoklonalen Antikörpers CNA.42 auf Paraffin-Serienschnitten von humanen Milz- und Tonsillenpräparaten näher charakterisiert. Darüber hinaus wird eine bisher nicht bekannte Expression der Antigene außerhalb des lymphatischen Gewebes beschrieben. Der Vergleich der Färbungen ermöglicht es, innerhalb eines Follikels phänotypisch unterschiedliche Zonen zu definieren und Vermutungen über die Dynamik der Keimzentren in den beiden untersuchten Organen anzustellen. Auf Grund der vorgelegten immunhistologischen Befunde lassen sich Follikel grob in folgende Kategorien einteilen: In hyperplastischen Tonsillen kommen Sekundärfollikel mit und ohne äußere Zone sowie zerfallende Follikel vor. Bei Milzpräparaten treten Sekundärfollikel mit asymmetrischen oder symmetrisch zurückgebildeten Keimzentren sowie Follikel mit sehr kleinen Keimzentrumsresten auf, die Primärfollikeln ähnlich sind, jedoch amyloidartiges Material enthalten. Andere Arbeitsgruppen haben gezeigt, dass FDCs in Sekundärfollikeln von Tonsillen fünf verschiedene Zonen ausbilden können. Es handelt sich um die dunkle Zone, die basale helle Zone, die apikale helle Zone, die äußere Zone und die Korona oder Mantelzone. In der vorliegenden Arbeit lassen sich bei Tonsillenpräparaten in einem Follikel maximal vier Zonen gleichzeitig darstellen, da in den untersuchten Organen nicht alle Zonen im selben Follikel auftreten. In Milzpräparaten fehlt die durch CD23- FDCs charakterisierte äußere Zone; es lässt sich jedoch an der Follikeloberfläche eine innere Marginalzone mit CD21+ FDCs definieren. Dies entspricht der Auffassung anderer Autoren, von denen die äußere Zone als ein Tonsillen-spezifisches Kompartiment beschrieben wurde. Die hier neu vorgelegten Resultate zeigen jedoch, dass die Mehrzahl der Follikel in hyperplastischen Tonsillen keine äußere Zone besitzt. Es lässt sich daher schließen, dass die äußere Zone ein stadienspezifisches und nicht ein organspezifisches Kompartiment von Keimzentren darstellt. Darüber hinaus ist es wahrscheinlich, dass die Keimzentren in hyperplastischen Tonsillen einen Entwicklungszustand erreichen, der in der Milz normaler Erwachsener nicht vorkommt. Vermutlich unterscheidet sich die Dynamik von Sekundärfollikeln in Tonsillen stark von derjenigen in anderen lymphatischen Organen. Dies wird durch den Befund unterstützt, dass Tonsillen-Keimzentren durch fokale Apoptose von FDCs und B-Lymphozyten im Verlauf einer Immunreaktion kollabieren und anscheinend akut zugrunde gehen. Die Keimzentren in den untersuchten Milzpräparaten von Erwachsenen erscheinen dagegen teilweise konzentrisch verkleinert, weisen jedoch keine apoptotischen Bereiche auf. Überreste komplett zerstörter Follikel finden sich in Milzpräparaten nicht. Die rückgebildeten Keimzentren der Milz erinnern immunhistologisch an Primärfollikel, enthalten jedoch teilweise ein amyloidartiges hyalines Material und eine ungewöhnliche Verteilung von CD23. Dies legt die Schlussfolgerung nahe, dass sich in weitgehend normalen Milzen erwachsener Patienten nur minimale B-Zellreaktionen abspielen und rückgebildete Sekundärfollikel unter Umständen langfristig persistieren. Die durch FDCs vorgegebene Zoneneinteilung menschlicher Sekundärfollikel hängt somit vom Stadium der jeweiligen B-Zellreaktion ab. Die Befunde zeigen zum ersten Mal, dass Keimzentren bei starken akuten Immunreaktionen komplett kollabieren anstatt sich langsam zurückzubilden. Untersuchungen während massiver experimenteller Keimzentrumsreaktionen bei Nagetieren könnten zur Aufklärung der zugrundeliegenden Mechanismen und ihrer therapeutischen Nutzbarkeit beitragen.

Bibliographie / References

1. Thompson J.S., Schneider P., Kalled S.L. et al.: BAFF binds to the tumor necrosis factor receptor-like molecule B cell maturation antigen and is important for maintaining the peripheral B cell population. J Exp Med 192, 129-135, 2000
2. Maeda K., Matsuda M., Suzuki H. et al: Immunohistochemical recognition of human FDCs in routinely processed paraffin sections. J Histochem Cytochem 50, 1475-1485, 2002
3. Papavasiliou F.N., Schatz D.G.: Somatic hypermutation of immunoglobulin genes: merging mechanisms for genetic diversity. Cell 109, 35-44, 2002
4. Han S., Zheng B., Dal Port J. et al.: In situ studies of the primary immune response to (4-hydroxy-3-nitrophenyl)acetyl. IV. Affinity-dependent, antigen- driven B cell apoptosis in germinal centers as a mechanism for maintaining self- tolerance. J Exp Med 182,1635-1644, 1995
5. Dono M., Burgio V.L., Tacchetti C. et al.: Subepithelial B cells in the human palatine tonsil. I. Morphologic, cytochemical and phenotypic characterization. Eur J Immunol 26, 2035-2042, 1996
6. MacLennan I.C., Toellner K.M., Cunningham A.F. et al.: Extrafollicular antibody responses. Immunol Rev 194, 8-18, 2003
7. Gibb D.R., El Shikh M., Kang D.J. et al.: ADAM10 is essential for NOTCH2- dependent marginal zone B cell development and C23 cleavage in vivo. J Exp Med DOI 10.1084/jem 20091990, 2010
8. Hjelm F., Karlsson M.C., Heyman B.: A novel B cell-mediated transport of IgE- immune complexes to the follicle of the spleen. J Immunol 180, 6604-6610, 2008
9. Petrasch S. Perez-Alvarez C., Schmitz J. et al.: Antigenic phenotyping of human FDCs isolated from nonmalignant and malignant lymphatic tissue. Eur J Immunol 20, 1013-1018, 1990
10. Shi S.R., Key M.E., Kalra K.L.: Antigen retrieval in formalin-fixed paraffin- embedded tissues: an enhancement method for immunohistochemical staining based on microwave oven heating of tissue sections. J Histochem Cytochem 39, 741-748, 1991
11. Pileri S., Roncador G., Gecarelli C. et al.: Antigen retrieval techniques in immunohistochemistry: comparison of different methods. J Pathol 183, 116-123, 1997
12. Kosco-Vilbois M.H.: Are FDCs really good for nothing? Nat Rev Immunol 3, 764- 769, 2003
13. Assistenzzahnarzt der Zahnarztpraxis Ulrich Gromes in Lauterbach/Hessen 01.04.2008-31.04.2009
14. Assistenzzahnarzt der Zahnarztpraxis Dr. Axel Wiedenmann in Nürnberg Seit 01.10.2009
15. Hase H., Kanno Y., Kojima M. et al.: BAFF/BLys can potentiate B-cell selection with the B-cell coreceptor complex. Blood 103, 2257-2265, 2004
16. Thompson J.S., Bixler S.A., Quian F. et al.: BAFF-R, a newly indentified TNF receptor, that specifically interacts with BAFF. Science 293, 2108-2111, 2001
17. Ling N.R., Mac Lennan I.C.M., Mason D.: B-cell and plasma cell antigens: new and previously defined clusters in: Leucocyte Typing III (McMichael AJ, ed.) pp 302-335, Oxford University Press, Oxford, UK, 1987
18. Yu P., Wang Y., Chin RK. et al.: B cells control the migration of a subset of dendritic cells into B cell follicles via CXC chemokine ligand 13 in a lymphotoxin- dependent fashion. J Immunol 168, 5117-5123, 2002
19. Roozendaal R., Carroll M.C: Complement receptors CD21 and CD35 in humoral immunity. Immunol Rev 219 , 157-166, 2007
20. Lecoanet-Henchoz S., Gauchat J.F., Aubry J.P. et al.: CD23 regulates monocyte activation through a novel interaction with the adhesion molecules CD11b-CD18 and CD11c-CD18. Immunity 3, 119-125, 1995
21. Choe J., Kim H.S., Zhang X. et al.: Cellular and molecular factors that regulate the differentiation and apoptosis of germinal center B-Cells. Anti-Ig down- regulates Fas expression of CD40 ligand stimulated germinal center B-Cells and inhibits Fas-mediated apoptosis. J Immunol 157, 1006-1016, 1996
22. Peter J.P.J., Rademakers L.H.P.M, Boer R.J. et al.: Cellular composition of follicle center lymphomas in relation to germinal centres of reactive lymph nodes. A morphometrical electron microscopical study. J Pathol 153, 233-244, 1987
23. Nieuwenhuis P., Ford W.L.: Comparative migration of B-and T-lymphocytes in the rat spleen and lymph nodes. Cell Immunol 23, 254-267, 1976
24. Curriculum Vitae Marc Trabandt geboren am 21.08.1980 in Lauterbach/Hessen Eltern: Jürgen Trabandt Helga Rumpler geb. Seibert Geschwister: Juliane Rumpler Familienstand: ledig Schule 1987 – 1991
25. Rademakers L.H.P.M.: Dark and light zone of germinal centres of the human tonsil: an ultrastructural study with emphasis on heterogeneity of FDCs. Cell Tissue Res 269, 359-368, 1992
26. Nakamura M., Yagi H., Kayaba S. et al.: Death of germinal center B cells without DNA fragmentation. Eur J Immunol 26, 1211-1216, 1996
27. Tew J.G., Thorbecke J., Steinman R.M.: Dendritic cells in the immune response: characteristics and nomenclature. J Reticuloendothel Soc 31, 371-380, 1982
28. Hart D.N.: Dendritic cells: unique leukocyte populations which control the primary immune response. Blood, 90, 3245-3287, 1997
29. Kasajima-Akatsuka N., Maeda K.: Development, maturation and subsequent activation of follicular dendritic cells (FDC): immunohistochemical observation of human fetal and adult lymph nodes. Histochem Cell Biol 2006, 126, 261-273, 2006
30. Janeway C.A.: Die humorale Immunantwort. In: Janeway C.A. (Hrsg.):
31. Schiebler T.H., Schmidt W. : Die Milz. In: Schiebler T.H., Schmidt W. (Hrsg.):
32. Jones D.: Dismantling the germinal center: comparing the process of transformation, regression and fragmentation of the lymphoid follicle. Adv Anat Pathol 9, 129-138, 2002
33. Stedra J., Cerny J.: Distinct pathways of B cell differentiation. I. Residual T cells in athymic mice support the development of splenic germinal centers and B cell memory without an induction of antibody. J Immunol 152, 1718-1726, 1994
34. Stoll S., Delon J., Brotz T.M. et al.: Dynamic imaging of T cell-dendritic cell interactions in lymph nodes, Science 296. 1873-1876, 2002
35. von Wasielewski R., Werner M., Nolte M. et al.: Effects of antigen retrieval by microwave heating in formalin fixed tissue sections on a broad panel of antibodys. Histochemistry 102, 165-172, 1994
36. Murai H., Hara H., Hatae T. et al.: Expression of CD23 in the germinal center of thymus from myasthenia gravis patients. J Neuroimmunol 76, 61-69, 1997
37. Fang Y., Xu C., Fu Y.X., et al.: Expression of complement receptors 1 and 2 on follicular dendritic cells is necessary for the generation of a strong antigen- specific IgG response. J Immunol 1998, 160, 5273-5279, 1998
38. Verbeke C.S., Wenthe U., Zentgraf H.: Fas ligand expression in the germinal center. J Pathol 189, 155-160, 1999
39. Steiniger B., Ulfig N., Risse M. et al.: Fetal and early post-natal development of the human spleen: from primordial arterial B cell lobules to a non-segmented organ. Histochem Cell Biol 128, 205-215, 2007
40. Kapasi Z.F., Quin D., Kerr W.G. et al.: Follicular dendritic cell (FDC) precursos in primary lymphoid tissue. J Immunol 160, 1078-1084, 1998
41. Hollmann C., Gerdes J.: Follicular dendritic cells and T cells: nurses and executioners in the germinal centre reaction. J Pathol 189, 147-149, 1999
42. Tew, J.G. Kosco-Vilbois M.H., Burton, G.F. et al.: Follicular dendritic cells as accessory cells, Immunol Rev 117. 185-211, 1990
43. Maeda K., Matsuda M., Imai Y.: Follicular dendritic cells : structure as related to function. Curr Top Microbiol Immunol 201, 119-139, 1995
44. Kroese F.G., Timens W., Nieuwenhuis P.: Germinal center reaction and B lymphocytes: morphology and function. Curr Top Pathol 84, 103-48, 1990
45. Kroese F.G., Wubbena A.S., Seijen H.G., et al.: Germinal centers develop oligoclonally. Eur J Immunol 17, 1069-1072, 1987
46. MacLennan I.C.: Germinal centres. Ann Rev Immunol 12, 117-139, 1994
47. Liu Y.J., Johnson G.D., Gordon J, MacLennan I.C.: Germinal centres in T-cell- dependent antibody response. Immunol Today 13, 17-21, 1992
48. Schiebler T.H., Schmidt W.:Grundlagen der mikroskopischen Anatomie der lymphatischen Organe. In: Schiebler T.H., Schmidt W. (Hrsg.): Anatomie,
49. Shan H., Shlomchik M., Weigert M.: Heavy-chain class switch does not terminate somatic hypermutation. J Exp Med 172,531-536, 1980
50. Dono M., Zupo S., Leanza N. et al.: Heterogeneity of tonsillar subepithelial B lymphocytes, the splenic marginal zone equivalents. J Immunol 164, 5596-5604, 2000
51. Park C.S., Choi Y.S.: How do FDCs interact intimately with B cells in the germinal centre? Immunology 114, 2-10, 2005
52. Spencer J., Perry M.E., Dunn-Walters D.K.: Human marginal-zone B cells. Immunol Today 19, 421-426, 1998
53. Weller S., Faili A., Aoufouchi S. et al.: Hypermutation in human B cells in vivo and in vitro. Ann N Y Acad Sci 987, 158-165, 2003
54. Yoon S.O., Zhang X., Berner P. et al.: IL-21 and IL-10 have redundant roles but differential capacities at different stages of Plasma Cell generation from human Germinal Center B cells. J Leukoc Biol (United States) 86, 1311-1318, 2009
55. Van Krieken J.H., te Velde J.: Immunohistology of the human spleen: an inventory of the localization of lymphocyte subpopulations. Histopathology 10, 285-294, 1986
56. Kelsoe G.: In situ studies of the germinal center reaction. Adv Immunol 60, 267- 288, 1995
57. Hsu S.M.: Lymphocyte subsets in normal human lymphoid tissues. Am J Clin Pathol 80, 21-30, 1983
58. Ferguson A.R., Youd M.E., Corley R.B.: Marginal zone B cells transport and deposit IgM-containing immune complexes onto follicular dendritic cells. Int Immunol 16, 1411-1422, 2004
59. Coffman R.L., Lebman D.A., Rothman P.: Mechanism and regulation of immunoglobulin isotype switching. Adv Immunol 54, 229-270, 1993
60. Gray D., MacLennan I.C., Bazin H. et al.: Migrant µ + δ + and static µ + δ -B lymphocyte subsets. Eur J Immunol 12, 564-569, 1982
61. Romani N., Ratzinger G., Pfaller K. et al.: Migration of dendritic cells into lymphatics-the Langerhans cell example: routes, regulation, and relevance. Int Rev Cytol 207, 237-270, 2001
62. Nave H., Gebert A., Pabst R.: Morphology and immunology of the human palatine tonsil. Anat Embryol 204, 367-373, 2001
63. Imai Y., Yamakawa M.: Morphology, function and pathology of follicular dendritic cells. Pathol Int 46, 807-833, 1996
64. Dammers P.M., Visser A., Popa E.R. et al.: Most marginal zone B cells in rat express germline encoded Ig VH genes and are ligand selected. J Immunol 165, 6156-6169, 2000
65. Dogan I., Bertocci B, Vilmont V. et al.: Multiple layers of B cell memory with different effector functions. Nat Immunol 10, 1292-1300, 2009
66. Groscurth, P.: Non-lymphatic cells in the lymph node cortex of the mouse. II.
67. Van Krieken J.H., te Velde J.: Normal histology of the human spleen. Am J Surg Pathol 12, 777-85, 1988
68. Cesta M.F.: Normal structure, function, and histology of the spleen. Toxicol Pathol 34, 455-465, 2006
69. Dono M., Zupo S., Burgio VL. et al.: Phenotypic and functional characterization of human tonsillar subepithelial (SE) B cells. Ann N Y Acad Sci 815, 171-181, 1997
70. Manz R.A., Radbruch A.: Plasma cells for a lifetime? Eur J Immunol 32, 923-927, 2002
71. Postnatal development of the interdigitating cells and the dendritic reticular cells.
72. Ochsenbein A.F., Pinschewer D.D., Sierro S. et al.: Protective long-term antibody memory by antigen-driven and T-help-dependent differentiation of long lived memory B-cells to short lived plasma cells independent of secondary lymph organs. Proc Natl Acad Sci USA 97, 13263-13268, 2000
73. Hardie D.L., Johnson G.D., Khan M. et al.: Quantitative analysis of molecules which distinguish functional compartments within germinal centers. Eur J Immunol 23, 997-1004, 1993
74. Habermann A.M., Shlomchik M.J.: Reassessing the function of immune complex retention by follicular dendritic cells. Nat Rev Immunol 3, 757-764, 2003
75. Liu Y.J., Cairns J.A., Holder M.J. et al.: Recombinant 25-kDa CD23 and interleukin 1 alpha promote the survival of germinal center B cells: evidence for bifurcation in the development of centrocytes rescued from apoptosis. Eur J Immunol 21, 1107-1114, 1991
76. Sun Y., Blink S.E., Chen J.H. et al.: Regulation of follicular dendritic cell networks by activated T cells: the role of CD137 signaling. J Immunol 175, 884-890, 2005
77. Liu Y.J., Arpin C., de Bouteiller O. et al.: Sequential triggering of apoptosis, somatic mutation and isotype switch during germinal center development. Semin Imunol 8, 169-177, 1996a
78. Mebius R.E., Kraal G.: Structure and function of the spleen. Nat Rev Immunol 5, 606-616, 2005
79. Phan T.G., Grigorova I., Okada T. et al.: Subcapsular encounter and complement-dependent transport of immune complexes by lymph node B cells.
80. Xia X.Z., Treanor J., Senaldi G. et al.: TACI is a TRAF-interactiong receptor for TALL-1, a tumor necrosis factor family member involved in B-cell regulation. J Exp Med 192, 137-143, 2000
81. Zhang X., Li L., Jung J. et al.: The distinct role of T cell derived cytokines and a novel follicular dendritic cell-signaling molecule 8D6 in germinal center B-cell differentiation. J Immunol 167, 49-56, 2001
82. Kelsoe G.: The germinal center: a crucible for lymphocyte selection. Semin Immunol, 179-184, 1997
83. MacLennan I.C., Johnson G.D., Liu Y.J. et al.: The heterogeneity of follicular reactions. Res Immunol 142, 253-257, 1991
84. Pape K.A., Catron D.M., Itano A.A. et al.: The humoral immune response is initiated in lymph nodes by B cells that acquire soluble antigen directly in the follicles. Immunity 26, 491-502, 2007
85. Dijkstra C.D., Kamperdijk E.W., Dopp E.A.: The ontogenetic development of the follicular dendritic cell: an ultrastructural study by means of intravenously injected horseradish peroxidase (HRP)-anti-HRP complexes as marker. Cell Tissue Res 236, 203-206, 1984
86. Cohen A.S., Connors L.H.: The pathogenesis and biochemistry of amyloidosis. J Pathol 151, 1-10, 1987
87. Steiniger B., Barth P.J., Hellinger A.: The perifollicular and marginal zones of the human splenic white pulp: do fibroblasts guide lymphocyte immigration? Am J Pathol 159, 501-511, 2001
88. Steiniger B., Timphus E.M., Barth P.J.: The splenic marginal zone in humans and rodents: an enigmatic compartment and its inhabitants. Histochem Cell Biol 126, 641-648, 2006
89. Hibbert R.G., Teriete P., Grundy G.J. et al.: The structure of human CD23 and its interactions with IgE and CD21. J Exp Med 202, 751-760, 2005
90. Steiniger B., Rüttinger L., Barth P.J.: The three-dimensional structure of human splenic white pulp compartments. J Histochem Cytochem 51, 655-663, 2003
91. Pileri S., Serra L., Martinelli G.: The use of pronase enhances sensitivity of the PAP method in the detection of intracytoplasmatic immunoglobulins. Basic Appl Histochem 24, 203-207, 1980
92. Tew J.G., Mandel T.E., Phipps R.P. et al.: Tissue localization and retention of antigen in relation to the immune response. Am J Anat 170, 407-420, 1984
93. Cattoretti G., Buttner M., Shaknovich R. et al.: Nuclear and cytoplasmic AID in extrafollicular and germinal center B cells. Blood 107, 3967-3975, 2007
94. Anatomie, 8.Auflage, pp 589-593, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2002
95. Gebert A., Steinmetz I., Fassbender S. et al.: Antigen transport into Peyer's patches: increased uptake by constant numbers of M cells. Am J Pathol 164, 65- 72, 2004
96. Steiniger B., Timphus E.M., Jacob R., et al.: CD27 + B cells in human lymphatic organs: re-evaluating the splenic marginal zone, Immunology 116, 429-442, 2005.
97. Raymond I., Al Saati T., Tkaczuk J. et al.: CNA.42, a new monoclonal antibody directed against a fixative-resistant antigen of follicular dendritic cells. Am J Pathol 151, 1577-1585, 1997
98. O'Conner B.P., Raman V.S., Erickson L.D. et al.: BCMA is essential for the survival of long-lived bone marrow plasma cells. J Exp Med 199, 91-98, 2004
99. Tew J.G., Wu J., Qin D., et al.: Follicular dendritic cells and presentation of antigen and costimulatory signals to B cells. Immunol Rev 156 39-52, 1997
100. Li L., Zhang X., Kovacic S. et al.: Identification of a human follicular dendritic cell molecule that stimulates germinal center B cell growth. J Exp Med 191, 1077- 1083, 2000
101. Mackay F., Woodcock S.A., Lawton P. et al.: Mice transgenic for BAFF develop lymphocytic disorders along with autoimmune manifestations. J Exp Med 190, 1697-1710, 1999
102. Liu Y.J., Xu J., de Bouteiller O. et al.: Follicular dendritic cells specifically express the long CR2/CD21 isoform. J Exp Med 185, 165-170, 1997

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