Einfluss von Metallen auf das Immunsystem von Meeressäugern:
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Tönning
<<Der>> Andere Verl.
2006
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1 Einleitung und Problemstellung.............................................................................1
2 Stand der Forschung......... ......................................................................................5
2.1 Der Seehund in der Nordsee...............................................................................5
2.2 Immunsystem bei Meeressäugern......................................................................7
2.2.1 Untersuchungen zur unspezifischen Immunität..........................................7
2.2.2 Untersuchungen zur spezifischen Immunität..............................................9
2.2.3 Zytokinuntersuchungen.............................................................................11
2.2.4 Charakterisierung von Krankheiten mittels Blutbild..................................13
2.3 Schadstoffeinfluss auf die Gesundheit..............................................................14
2.3.1 Schadstoffbelastung der Meeressäuger...................................................15
2.3.2 Zusammenhang zwischen Schadstoffbelastung und Auftreten von
Krankheiten...............................................................................................17
2.3.3 Schadstoffbedingte Suppression bzw. Aktivierung des Immunsystems ... 18
3 Material und Methoden.........................................................................................25
3.1 Untersuchte Robben und Probenentnahmen....................................................25
3.1.1 Wildfangaktionen an der deutschen und dänischen Nordseeküste..........25
3.1.1.1 Untersuchte Seehunde der Wildfänge 2002-2004........................26
3.1.1.2 Ablauf der Fangaktionen und Probenentnahme..............................28
3.1.2 Robben der Seehundstation Friedrichskoog............................................30
3.1.2.1 Heuler während ihrer Rehabilitation.................................................30
3.1.2.2 Seehundein Dauerhaltung..............................................................32
3.1.2.3 Kegelrobbe Ailsa..............................................................................32
3.1.2.4 Probenentnahme..............................................................................33
3.2 Untersuchung von Blutzellfunktionen und Bestimmung von Blutparametem ....34
3.2.1 Funktionelle in vüro-Tests von Blutzellen..................................................34
3.2.1.1 LymphozytensömulatJonstest...........................................................34
3.2.1.1.1 Isolierung der Lymphozyten und Depletion der Makrophagen. 34
I
3.2.1.1.2 Verwendete Metallsalzlösungen und Mitogen.........................36
3.2.1.1.3 Durchführung des Lymphozytenstimulationstests...................37
3.2.1.2 Bestimmung der Zellproliferation und Blastenbildung......................37
3.2.1.2.1 Zweite Makrophagendepletion und Markierung mit 3H-
Thymidin.................................................................................37
3.2.1.2.2 Zellernte und Messung der Proliferation..................................38
3.2.1.2.3 Auswertung..............................................................................38
3.2.1.2.4 Morphologische Kontrolle........................................................39
3.2.1.2.5 Einfluss des Serums auf die Lymphozytenproliferation...........41
3.2.1.2.6 Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.........................................42
3.2.1.3 Zytokinbestimmung mittels Reverser Transkriptase-Polymerase
Kettenreaktion..................................................................................43
3.2.1.3.1 Behandlung der Zellen mit RNAIater®.....................................43
3.2.1.3.2 RNS-Isolierung........................................................................43
3.2.1.3.3 DNase-Behandlung.................................................................44
3.2.1.3.4 Reverse Transkriptase - Reaktion..........................................44
3.2.1.3.5 Zytokin- / GAPDH-Primer........................................................45
3.2.1.3.6 GAPDH-Bestimmung mittels konventioneller PCR.................46
3.2.1.3.7 Zytokin-/ GAPDH-Bestimmung mittels real-time RT-PCR.....48
3.2.1.3.8 DNS-Sequenz-Analyse...........................................................50
3.2.2 Bestimmung von Blutparametern.............................................................51
3.2.2.1 Bestimmung von Akute Phase Proteinen im Plasma.......................51
3.2.2.1.1 Haptoglobinbestimmung mittels Assay PHASE™ RANGE .... 51
3.2.2.1.1.1 Durchführung des Tests.................................................51
3.2.2.1.1.2 Vergleich von Serum- und Plasmaproben.....................52
3.2.2.1.2 Bestimmung von C-reaktivem Protein mittels CRP-Assay
PHASE™ RANGE für Hunde.................................................53
3.2.2.2 Blutbilder..........................................................................................54
3.2.2.3 Metallbestimmung im Blut................................................................55
3.2.2.3.1 Besonderheiten bei der Blutprobenentnahme.........................55
3.2.2.3.2 Säureaufschiuss der Proben...................................................55
3.2.2.3.3 Total-Reflexions-Röntgenfluoreszenz-Spektrometrie ............56
3.2.2.3.4 Quadrupol-Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem
Plasma................................ ............56
3.2.2.3.5 Sektorfeld-Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem
Plasma....................................................................................57
3.2.2.3.6 Qualitätssicherung...................................................................58
3.3 Statistische Auswertung....................................................................................59
4 Ergebnisse..............................................................................................................61
4.1 In wfro-Untersuchungen zur Lymphozytenfunktionalität bei Robben und deren
Beeinflussung durch Metalle.............................................................................61
4.1.1 Untersuchung der mitogenstimulierten und nicht stimulierten
Proliferation der Lymphozyten als Indikator der Zellfunktionalität............61
4.1.1.1 Lymphozytenfunktionalität der Wildfänge.........................................61
4.1.1.2 Tiere der Station Friedrichskoog......................................................62
4.1.1.2.1 Lymphozytenfunktionalität der Heuler und deren
Veränderung in den ersten Lebensmonaten...........................62
4.1.1.2.2 Lymphozytenfunktionalität der in Dauerhaltung lebenden
Seehunde................................................................................65
4.1.1.2.3 Lymphozytenfunktionalität der Kegelrobbe Ailsa.....................66
4.1.2 Untersuchung der metallinduzierten Lymphozytenproliferation................67
4.1.2.1 Seehunde der deutschen und dänischen Nordseeküste.................67
4.1.2.2 Tiere der Station Friedrichskoog......................................................68
4.1.2.2.1 Heuler während ihrer Rehabilitation........................................69
4.1.2.2.2 Seehunde in Dauerhaltung......................................................70
4.1.2.2.3 Kegelrobbe Ailsa......................................................................73
4.1.2.3 Einfluss der Metallkonzentrationen auf die Zeilproliferation.............74
4.1.2.4 Reproduzierbarkeit der metallinduzierten Zeilproliferation...............75
4.1.3 Immunsuppressive / zytotoxische Wirkung der Metalle............................77
4.1.4 Zytokin-mRNS-Expression der Lymphozyten...........................................80
4.2 Bestimmung von Blutparametem bei Robben..................................................84
4.2.1 Untersuchung von Akute Phase Proteinen..............................................84
4.2.1.1 Haptoglobin..................................................................................... 84
4.2.1.1.1 Haptoglobinkonzentraöon im Blutplasma von Seehunden......84
m
4.2.1.1.2 Beziehung zwischen Haptoglobinspiegel und Leukozyten,
Lymphozytenproliferation sowie neutrophilen Granulozyten ...87
4.2.1.2 C-reaktives Protein..........................................................................90
4.2.2 Blutbilder..................................................................................................91
4.2.3 Untersuchung der Metallkonzentrationen im Blut....................................91
4.2.3.1 Metallkonzentrationen im Blut der Wildfänge...................................91
4.2.3.2 Tiere der Station Friedrichskoog......................................................95
4.2.3.2.1 Veränderung der Metallkonzentrationen in den ersten
Lebensmonaten der Heuler....................................................95
4.2.3.2.2 Veränderung der Metallkonzentrationen bei den
Stationstieren in Dauerhaltung................................................99
4.3 Metallkonzentrationen im Blut und deren immunologische Bedeutung...........102
4.3.1 Metallkonzentrationen im Blut und die Entwicklung von
Metallsensibilisierungen..........................................................................102
4.3.2 Zusammenhang zwischen Haptoglobinkonzentration und
Metalleinfluss.........................................................................................107
4.3.3 Zusammenhang zwischen Leukozytenzahl und Metalleinfluss..............111
5 Diskussion...........................................................................................................115
5.1 Untersuchungen des Immunsystems bei Seehunden.....................................115
5.1.1 Immunstatus der Seehunde der Nordsee.............................................115
5.1.2 Immunologische Untersuchungen bei Tieren der Seehundstation
Friedrichskoog......................................................................................117
5.1.2.1 Immunologische Veränderungen in den ersten Lebensmonaten
der Heuler....................................................................................117
5.1.2.2 Immunologische Betrachtungen der in Dauerhaltung lebenden
Stationstiere.................................................................................120
5.2 Metallkonzentrationen im Blut von Seehunden...............................................121
5.2.1 Metallkonzentrationen im Blut der frei lebende Seehunde der
Nordsee........................................................................................121
IV
5.2.2 Untersuchungen der Metallkonzentrationen im Blut der Tiere der
Seehundstation Friedrichskoog..............................................................133
5.2.2.1 Veränderungen der Metallkonzentrationen in den ersten
Lebensmonaten der Heuler...........................................................133
5.2.2.2 Betrachtung der in Dauerhaltung lebenden Stationstiere..............136
5.3 Metalleinfluss auf humorale und zelluläre Immunfunktionen............................137
6 Zusammenfassung..............................................................................................147
7 Summary..............................................................................................................151
8 Literaturverzeichnis............................................................................................155
9 Anhang.................................................................................................................171
9.1 Tabellen...........................................................................................................171
9.2 Bezugsquellen für verwendete Geräte und Einmalartikel................................191
9.3 Bilddokumentation einer Fangaktion................................................................193
Publikationen
Danksagung
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