Der Effekt von immunstimulatorischer DNA und Adenosin auf die Migration und Funktion humaner plasmazytoider dendritischer Zellen:
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Autor: Söllner, Julia
Jahr: 2009
VII
Inhaltsverzeichnis
A Einleitung 1
1 Die Immunologie: von den Anfängen bis zur Gegenwart 1
2 Das humane Immunsystem 3
2.1 Angeborene und adaptive Immunität 3
2.2 Pathogen-assoziierte molekulare Muster und ihre Rezeptoren 5
2.2.1 Toll-like Rezeptoren (TLRs) 6
2.2.2 Die humanen TLRs und ihre Liganden 8
2.3 Endogene Gefahrensignale und ihre Rezeptoren 9
2.3.1 Purinrezeptoren und Nukleotid-vermittelte Zellaktivierung 10
2.3.2 Vorkommen und Funktion von Adenosin 11
2.3.3 Der Adenosinrezeptor mit seinen Subtypen 11
3 Chemokine als Koordinatorendes Immunsystems 12
3.1 Klassifikation und Struktur von Chemokinen und ihren Rezeptoren 12
3.2 Funktion von Chemokinen und Signalvermittlung 14
4 Die dendritische Zelle (DC) 17
4.1 Die Familie der dendritischen Zellen 17
4.2 Subpopulationen dendritischer Zellen 17
4.3 Die Entdeckung der plasmazytoiden dendritischen Zelle (PDC) 18
4.4 Funktionelle Charakteristika der PDC 19
4.4.1 Interferonproduktion 19
4.4.2 Vermittlung einer T-Zell-regulierten Immunantwort 20
4.5 Lokalisation und Zirkulation der PDC 22
4.6 Rezeptorexpression auf DCs 23
4.6.1 Chemokinrezeptoren und ihre Liganden auf PDCs 23
4.6.2 Toll-like Rezeptoren auf DCs 24
4.6.3 Adenosinrezeptoren auf DCs 24
4.7 Klinische Bedeutung der PDC 26
5 CpG-Oligonukleotide (CpG-ODN) 27
5.1 CpG-DNA als Pathogen-assoziierte molekulare Muster 27
5.2 Einteilung der CpG-Oligonukleotide 28
5.3 Wirkung von CpG-ODN auf das Immunsystem 30
5.4 Molekulare Wirkmechanismen 31
5.5 Therapeutische Anwendung von CpG-ODN 32
6 Fragestellung 33
VIII
B Material und Methoden 35
1 Reagenzien, Chemikalien und Geräte 35
1.1 Geräte 35
1.2 Chemikalien 35
1.3 Materialien für die Zellkultur 36
1.4 Zellkulturmedien und Puffer 36
1.5 Reagenziensätze 37
1.6 Zytokine, Chemokine und Wachstumsstimulatoren 37
1.7 FACS-Antikörper 38
1.8 Oligodesoxynukleotide 39
2 Zellisolation und Kultur 39
2.1 Aufreinigung von peripheren mononukleären Zellen 39
2.2 Magnetische Zellsortierung zur PDC-Gewinnung 40
2.3 Kultur plasmazytoider dendritischer Zellen 41
2.4 Generierung von Th1- und Th2-Zellen 41
2.5 Bestrahlung von Stimulatorzellen 42
3 Enzymgekoppelter Immunadsorptionstest (ELISA) 42
4 Durchflusszytometrie (FACS-Analyse) 43
4.1 Allgemeines Funktionsprinzip 43
4.2 Bestimmung von Oberflächenmolekülen 45
4.3 Zellzahlbestimmung mit dem Durchflusszytometer 46
4.4 Darstellung intrazellulärer Chemokine in PDCs 46
5 Chemotaxis-Assay 47
6 Intrazelluläre Kalziummessung 49
7 Polymerase-Kettenreaktion (PCR) 50
7.1 RNA-Isolation und Reverse Transkription 50
7.2 Allgemeines Funktionsprinzip 51
8 Statistische Analyse 52
C Ergebnisse 53
Teil I: Chemokinexpression, Chemotaxis und chemotaktische Interaktion
plasmazytoider dendritischer Zellen mit anderen Zellen 53
1 Chemokinexpression und Chemotaxis von PDCs nach Aktivierung durch
CpG-ODN 53
1.1 Gesteigerte Expression von Chemokinen in stimulierten PDCs 53
1.2 Kalziumflux in PDCs nach SDF-1-Gabe und Migration zu SDF-1 55
1.3 Synergistische Wirkung von Chemokinkombinationen auf die Migration...58
IX
2 Migration von PDCs zur eigenen Zellpopulation 60
3 Migration von T-Zellen zu PDCs 65
Teil II: Die Wirkung von Adenosin auf plasmazytoide dendritische Zellen 68
4 Der modulierende Effekt von Adenosin auf PDCs 68
4.1 Expression von Adenosinrezeptoren auf PDCs 68
4.2 Chemotaxis von PDCs zu Adenosin 69
4.3 Inhibition der Zytokinprodukion in reifen PDCs durch Adenosin 70
D Diskussion 72
1 Übersicht über die experimentellen Befunde 72
2 Ergebnisinterpretation im Vergleich mit der Literatur 74
2.1 Die plasmazytoide dendritische Zelle als Chemokin-sensible Zelle 74
2.1.1 Stellt SDF-1 den einzigen chemotaktischen Stimulus dar? 75
2.1.2 Synergismus zwischen SDF-1 und CXCR3- oder CCR5-Liganden 76
2.1.3 Chemerin als Stimulus für unreife PDCs 77
2.1.4 Adenosin-vermittelte PDC-Migration 78
2.1.5 Welche Chemokine produziert die stimulierte PDC? 79
2.2 CpG-aktivierte PDCs als neuer Stimulus für PDCs 80
2.3 Unterschied von CpG-A und -B durch Interferon-Priming der PDC 82
2.4 Die Interaktion zwischen stimulierten PDCs und T-Helfer-Zellen 83
2.5 Adenosin als Modulator der PDC-Antwort 86
2.5.1 Adenosinrezeptor-Expression auf PDCs entsprechend ihres
Reifegrades 86
2.5.2 ArRezeptor-gesteuerte Migration unreifer PDCs zu Adenosin 87
2.5.3 Die PDC als IL-12-Produzent? 87
2.5.4 A2a-Rezeptor-vermittelte Modulation der Zytokinproduktion in PDCs....89
3 Klinische Relevanz der Ergebnisse 91
E Zusammenfassung 96
F Literaturverzeichnis 99
G Verzeichnis der Abkürzungen und Akronyme 114
H Danksagung 117
I Veröffentlichung 118
J Lebenslauf 119
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