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122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

05. bis 08.04.2005, München

Modulation von dendritischen Zellen in der polymikrobiellen Sepsis

Meeting Abstract

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  • corresponding author S. B. Flohé - AG Chirurgische Forschung-UC, Klinik für Unfallchirurgie, Uniklinik Essen, Essen, Deutschland
  • H. Agrawal - AG Chirurgische Forschung-UC, Klinik für Unfallchirurgie, Uniklinik Essen, Essen, Deutschland
  • D. Schmitz - AG Chirurgische Forschung-UC, Klinik für Unfallchirurgie, Uniklinik Essen, Essen, Deutschland
  • F. U. Schade - AG Chirurgische Forschung-UC, Klinik für Unfallchirurgie, Uniklinik Essen, Essen, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 05.-08.04.2005. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2005. Doc05dgch2541

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2005/05dgch254.shtml

Veröffentlicht: 15. Juni 2005

© 2005 Flohé et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Charakteristisch für die Sepsis sind Immunsuppression und ein massiver Zelltod von T- und B-Lymphozyten durch Apoptose. Dendritische Zellen (DZ) sind professionelle Antigen-präsentierende Zellen und spielen bei der Aktivierung von T-Zellen eine bedeutende Rolle. DZ sind in nicht-lymphoiden als auch in lymphoiden Geweben zu finden. Auf einen Stimulus (z.B. Bakterien) hin, wandern unreife DZ aus der Peripherie in lymphoide Organe, um dort als reife DZ eine Antigen-spezifische Immunantwort zu induzieren. Dabei sezernieren DZ Zytokine (z.B. IL-12, das für eine erfolgreiche Bekämpfung von Infektionen benötigt wird) und verstärken ihre Expression von co-stimulatorischen Molekülen (u.a. CD86, CD40) und MHC Klasse II Molekülen, die für die T-Zell Aktivierung unerlässlich sind. Dadurch können DZ naive T-Zellen aktivieren und sind darin Makrophagen und B-Zellen überlegen. Je nach ihrem Stimulierungsmuster können DZ T-Zellen aktivieren oder diese in die Apoptose treiben. In der hier vorliegenden Studie wurde eine mögliche Beteiligung von DZ an der Entgleisung der Immunantwort während einer Sepsis mit Hilfe des Tiermodells der zökalen Ligatur und Punktion (CLP) untersucht.

Material und Methoden

Milz und Lymphknoten (LK) wurden 6, 15 und 36 Std. nach CLP oder Kontrolloperation entnommen, die Expression von CD40, CD86 und MHC Klasse II auf den DZ und die Verteilung auf die drei DZ Subtypen (CD4+CD8-, CD4-CD8+, CD4-CD8-) mittels FACS untersucht. In vitro Stimulationen mit bakteriellen Bestandteilen [LPS und CpG (immunstimulierende Oligonukleotide)] dienten zur Analyse der Expression von CD40 und CD86 als auch der Sekretion von IL-12.

Ergebnisse

Die Expression von CD86 auf DZ der Milz war bereits 6 Std. nach CLP 3,8-fach, ab 15 Std. nach CLP 6-fach erhöht im Vergleich zu DZ aus Kontrolltieren. Eine deutlich verstärkte Expression von CD40 zeigte sich ab 15 Std. nach CLP. Die Expression von MHC Klasse II war nur 15 Std. nach CLP leicht erhöht. Auf den DZ der LK kam es erst ab 15 Std. nach CLP zu einer vermehrten Expression von CD86 und CD40. Die Expression von MHC Klasse II erreichte nach 36 Std. ihr Maximum (1,8-fach erhöht im Vergleich zu DZ aus Kontrolltieren). In vitro Stimulation mit LPS und CpG verstärkte die Expression von CD86 und CD40 auf DZ aus der Milz von Kontrolltieren bis zu 4-fach, jedoch nur bis zu 1,5-fach auf DZ aus septischen Tieren (jeweils im Vergleich zu unstimulierten DZ). Außerdem war die Synthese von IL-12 durch DZ septischer Tiere vermindert. Die Gesamtzellzahl pro Milz 36 Std. nach CLP betrug nur noch 50% der Zellzahl von Milzen der Kontrolltiere, vermutlich durch Apoptose von Lymphozyten verursacht. Zusätzlich sank der Anteil an DZ in den Milzen septischer Tiere um mindestens 50%. Analyse der noch verbleibenden DZ ergab, dass insbesondere die CD4+CD8- DZ verloren gingen und sich das Verhältnis der DZ Subtypen zugunsten der CD4-CD8- verschob.

Schlussfolgerung

Während einer Sepsis kommt es zu einer frühen Reifung der DZ in der Milz, nachfolgend auch in den peripheren LK. Die Stimulierbarkeit (Expression co-stimulatorischer Moleküle und Bildung von IL-12) durch bakterielle Komponenten ist stark reduziert. Im späten Stadium der Sepsis kommt es zu einem Verlust der CD4+CD8- DZ, denen die Aufgabe der T-Zellaktivierung zugeschrieben wird. Daher könnten DZ sowohl durch gehemmte Reaktivität als auch durch spezifischen Verlust der CD4+ DZ maßgeblich zur Dysfunktion des Immunsystems während einer Sepsis beitragen.