Toll-like-Rezeptor Expression humaner dendritischer Zellen - Differentielle Expression von Toll-Like-Rezeptoren durch humane myeloide dendritische Zellen und Einfluss der Expression auf die Funktion beispielhaft an den TLR2, 3, 4 und 9

In der vorliegenden Arbeit wurde die Toll-Like-Rezeptor-Expression während der Entwicklung von Monozyten zu dendritischen Zellen (DZ) unterschiedlicher Reifegrade untersucht. Ausgangszellen waren CD14+ Monozyten aus humanem peripheren Blut, die unter Einsatz von Granulozyten-Makophagen-Kolonie-Stimu...

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Main Author: Fischborn, Georg Till Elof
Contributors: Heeg, Klaus (Prof. Dr. med.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2008
Subjects:
TLR
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:In der vorliegenden Arbeit wurde die Toll-Like-Rezeptor-Expression während der Entwicklung von Monozyten zu dendritischen Zellen (DZ) unterschiedlicher Reifegrade untersucht. Ausgangszellen waren CD14+ Monozyten aus humanem peripheren Blut, die unter Einsatz von Granulozyten-Makophagen-Kolonie-Stimulierneden-Faktor (GM-CSF) und Interleukin 4 (IL-4) zu immaturen dendritischen Zellen (iDZ) entwickelt. Die Zellen wurden anhand der Oberflächenantigen-Expression, Phagozytosefähigkeit und ihrer Aktivierungskapazität in der Gemischten-Leukozyten-Reaktion (GLR) charakterisiert. Die Expression von TLR2, 3, 4 und 9 wurde mittels realtime-PCR bestimmt und ihre Funktionalität mittels hochspezifischer Liganden für die entsprechenden Rezeptoren überprüft (TLR2: LTA, TLR4: LPS, TLR9: synthetische Oligodesoxynukleotide) Expression und Funktion von TLR2 und TLR4 auf myeloiden DZ konnte in allen untersuchten Entwicklungsstadien gezeigt werden. TLR9 war nicht nachweisbar und eine spezifische Stimulation der Zellen durch CpG-ODN war nicht möglich. TLR3 Expression war nach Stimulation der iDZ mit GM-CSF oder LPS nachweisbar. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dieser Arbeit myeloide dendritische Zellen generiert wurden, was anhand ihrer Oberflächenmoleküle und ihrer komplexen Funktion belegt wurde. Diese dendritischen Zellen tragen TLR2 und TLR4 zu allen Kulturzeitpunkten, aber nie TLR9. Eine Reaktion auf ODN blieb dementsprechend aus. Einerseits erklärt das Fehlen von TLR9 die ausbleibende Reaktion auf ODN-Stimuli, andererseits konnte somit auch die Notwendigkeit von TLR9 für die ODN-Erkennung unterstrichen werden. Die Expression des vierten untersuchten TLR, TLR3 wirft abschließend jedoch Fragen auf: zum einen nach der Notwendigkeit eines Rezeptors für virale dsRNA auf reifen humanen myeloiden DZ, und daraus resultierend die Frage nach der Funktion von humanem TLR3. Wie der gegenüber anderen TLR vermutlicher Weise abweichende Signalmechanismus von TLR3 102,133 funktioniert oder wie weit er abweicht, bleibt ein ebenso spannendes Thema, wie die unterschiedliche Expression von TLR3 im humanen gegenüber dem murinen Immunsystem. Hier konnte anhand der TLR3- und TLR9-Expression gezeigt werden, dass sich Mensch und Maus – zumindest in Bezug auf die TLR-Expression durch DZ 59,100,109 – doch deutlich unterscheiden. Auch konnte erstmals ein Vergleich von adulten und naiven humanen DZ angerissen werden, dieser wurde allerdings nicht weiter vertieft, da er den Rahmen dieser Arbeit auch aufrgund fehlender vergleichbarer Literatur weit überschreiten würde. Unter den Ergebnissen bleibt aber wiederum die unterschiedliche TLR3-Expression hervorzuheben – aus naiven Zellen generierte DZ tragen kein TLR3. Insgesamt erstaunt überhaupt der Mangel an Literatur bezüglich des Vergleiches des naiven und adulten menschlichen Immunsystems. Somit bleiben als Ausblick für zukünftige Arbeiten die Funktion und Signalwege von TLR3 genauer zu untersuchen, sowie Unterschiede von naivem und adultem humanem Immunsystem weiter herauszuarbeiten, insbesondere bezüglich dendritischer Zellen – den „Schaltzentralen“ der Immunantwort. Anhand dieser Ergebnisse ließen sich vielleicht auch die Unterschiede von murinem und humanem Immunsystem besser verstehen.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2008.0423