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Titelaufnahme

Titel
Die Wirkung von Lipocalinen auf humane dendritische Zellen / Fabian Sebastian Gamper
VerfasserGamper, Fabian Sebastian
Begutachter / BegutachterinRedl, Bernhard
Betreuer / BetreuerinHeufler-Tiefenthaler, Christina
Erschienen2014
Umfang67 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftInnsbruck, Univ., Master-Arb., 2014
Anmerkung
Abstract in dt. und engl. Sprache
Datum der AbgabeOktober 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Lipocalin / Katzenallergen / rFel d 4 / MUP / rFel d 4 like lipocalin / dendritische Zellen / DZ / Immunantwort / Antigenaufnahme / Reifungsinduktion / TH1 / TH2 / Zytokine / Immunfluoreszenz / FACS / ELISA / Kolokalisation / Endosomen / Lysosomen / Reifungsmarkern / CD40 / CD80 / CD83 / CD86 / MHC II / IFN / IL-13 / (p70)
Schlagwörter (EN)lipocalin / cat allergen / rFel d 4 / dendritic cells / DCs / MUP / rFel d 4 like lipocalin / MUP / antigen uptake / maturation marker expression / immunofluorescence / FACS / ELISA / cytokine / Th2 / Th1 / immune response / transferrin / lysotracker / CD40 / CD80 / CD83 / CD86 / MHC II / IFN / IL-13 / (p70)
Schlagwörter (GND)Lipocaline / Dendritische Zelle / Immunreaktion
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-1414 Persistent Identifier (URN)
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Die Wirkung von Lipocalinen auf humane dendritische Zellen [1.47 mb]
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Nachweis
Zusammenfassung (Deutsch)

Das rekombinante Katzenallergen rFel d 4 und das putative humane Homolog MUP (major urinary protein, das hier als „rFel d 4 like lipocalin“ bezeichnet wird) werden in vitro auf ihre Wirkung auf humane dendritische Zellen (DZ) verglichen. Wir untersuchen Antigenaufnahme, Reifungsinduktion und Produktion von TH1/TH2-bestimmenden Zytokinen im Rahmen der Immunantwort mit verschiedenen Methoden (Immunfluoreszenz, FACS, ELISA). In der vorliegenden Masterarbeit wird gezeigt, dass die beiden homologen Lipocaline rFel d 4 und rFel d 4 like lipocalin unterschiedliche Effekte auf humane DZ haben: Obwohl sich die beiden Lipocaline stark ähnlich sind, induziert das Katzenallergen eine für allergische Reaktionen typische TH2-Immunantwort, während das nicht-allergene Homolog eine TH1-Antwort auslöst. Durch konfokalmikroskopischen Nachweis der Fluoreszenz-markierten Lipocaline rFel d 4 und rFel d 4 like lipocalin, konnte die Internalisierung der beiden Lipocaline in dieselben Vesikel festgestellt werden. Des Weiteren wurden Kolokalisationsstudien in lebenden DZ mit Transferrin als Marker für endosomale Aufnahme und Lysotracker als Marker für lysosomale Lokalisation, sowie Kolokalisationsstudien in fixierten DZ mit MHC II für Antigenprozessierung und präsentation durchgeführt und es wurde gezeigt, dass beide Lipocaline in Endosomen, Lysosomen und MHC Klasse II-enthaltenden Vesikeln zu finden sind. Die Zugabe von rFel d 4 zu DZ führte im Vergleich zu rFel d 4 like lipocalin zu einer wesentlich geringeren Expression von Reifungsmarkern (CD40, CD80, CD83, CD86, MHC Klasse II). Kulturüberstände von DZ wurden mittels ELISA auf ihren Gehalt von IL-12 (p70) analysiert und Co-Kulturen von DZ und allogenen naiven T-Zellen auf die Expression von IFN und IL-13 untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass das Katzenallergen rFel d 4 eine geringere IL-12-Produktion im Vergleich zum rFel d 4 like lipocalin in humanen DZ bewirkt und dass T-Zellen, die mit rFel d 4 like lipocalin-behandelten DZ co-kultiviert wurden, eine signifikant geringere Produktion des TH2-Zytokins IL-13 und eine höhere Produktion des TH1-Zytokins IFN aufweisen als T-Zellen, welche mit rFel d 4-behandelten DZ co-kultiviert wurden. Zusammengefasst bedeuten die Ergebnisse, dass das Zusammenspiel der DZ mit dem Lipocalin die Art der induzierten Immunantwort bestimmt.

Zusammenfassung (Englisch)

The recombinant cat allergen rFel d 4 and its putative human homolog MUP (major urinary protein, referred herein as “rFel d 4 like lipocalin”), are compared in vitro for their effects on human monocyte-derived dendritic cells (DCs). We investigate antigen uptake, maturation marker expression, induction and production of Th1/Th2-determining cytokines during the immune response with different methods (immunofluorescence, FACS, ELISA). The results gained by this master thesis show that human DCs react differently to the exposure of the two homologous lipocalins rFel d 4 and rFel d 4 like lipocalin, according to their allergenic potential: Although the two lipocalins are highly similar, the cat allergen induces a Th2 immune response, which is typical for allergic reactions, whereas the putative human homologue triggers a Th1 response.

Confocal imaging of live DC preparations shows internalization into the same vesicles of immature DCs using recombinant lipocalins rFel d 4 and rFel d 4 like lipocalin labeled individually with different fluorescent dyes. Co-localisation studies with transferrin as a marker for endosomal pathway and lysotracker as a marker for lysosoms as well as with MHC class II for the antigen processing and presentation pathway were performed to track the fate of the lipocalins, which were revealed to be similar for both lipocalins.

We found significantly lower maturation marker expression (CD40, CD80, CD83, CD86, MHC class II) in human monocyte-derived DCs treated with rFel d 4 compared to cells treated with the endogenous non-allergenic rFel d 4 like lipocalin.

Culture supernatants of DCs were analyzed by ELISA for their content of IL-12 (p70), and co-culture of monocyte-derived DCs and allogeneic naive T-cells were examined for the expression of the cytokines IFN and IL-13. The results show that the cat allergen rFel d 4 induces a lower IL-12 (p70) production in human DCs compared to rFel d 4 like lipocalin and that T cells, which have been co-cultured with rFel d 4 like lipocalin-treated DCs, have a significantly lower production of the Th2 cytokine IL-13 and a higher production of Th1 cytokine IFN compared to T-cells, which have been co-cultured with rFel d 4 treaded DCs. Taken together the results indicate that the crosstalk of DCs with lipocalin antigens can direct the type of the induced immune response.