Typ 1 Diabetes (IDDM) zählt zu den Autoimmunerkrankungen. Neben genetischer Prädisposition beeinflussen Umweltfaktoren die Manifestation des IDDM. Eine 30-50%ige Konkordanz von IDDM bei eineiingen Zwillingen unterstreicht die Bedeutung der Umweltfaktoren an der Pathogenese des IDDM. Zu den Umweltfaktoren, die an der Pathogenese des IDDM beteiligt sind, zählen u.a. Kuhmilchproteine, Viren und bestimmte Toxine. Bisherige Publikationen zu diesem Thema konnten einen direkten Zusammenhang zwischen Umweltfaktoren und IDDM Entstehung nicht nachweisen. Diese These stützt sich im wesentlichen auf epidemiologische Daten. Es konnte ferner gezeigt werden, daß bestimmte Stoffe und/oder Viren eine Homologie zuβ-Zell-Antigenenaufweisen, und einige dieser Stoffe T-Zellen diabetischer Patienten oder diabetischer Mäuse zur Proliferation anregen.
In einer früheren Arbeit mit Mikrozirkulationsversuchen konnte gezeigt werden, daß die Adhärenz transferierter Lymphozyten in den Langerhans´schen Inseln nur dann erhöht ist, wenn die Spendertiere diabetisch waren, und das Empfängertier mit einer subdiabetogenen Dosis von Streptozotozin (STZ) vorbehandelt war. Es sollte mit dieser Arbeit untersucht werden, ob die subdiabetogene Dosis von STZ zu einer Immunantwort der Insel führt. Eine Immunantwort drückt sich u.a. in veränderter Expression von Adhäsionsmolekülen auf dem Endothel aus. Hierzu wurde die Expression von vascular-cell-adhesion-molecule-1 (VCAM-1) und intercellular-cell-adhesion-molecule-1 (ICAM-1) in Pankreata mit 5mg/kg STZ und unbehandelten Mäusen gemessen. Die Funktionalität der veränderten Expression von VCAM-1 und ICAM-1 ist mittels der in-vivo Mikroskopie des Pankreas überprüft worden. Ferner wurde das lymphozytäre Verhalten in der Magenschleimhaut mit der des exokrinen Pankreas verglichen, um beurteilen zu können, ob das exokrine Pankreas ein geeignetes Vergleichsgewebe des endokrinen Pankreas darstellt. Mittels Durchflußzytometrie (FACS-Analyse; fluorescent activated cell sorter) wurde die Expression von Integrinen (very-late-antigen-4; VLA-4 und leucocyte-functional-antigen-1; LFA-1) auf Lymphozyten diabetischer und gesunder Mäuse eruiertet.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Zusammenfassung
- 2. Einführung
- 2.1. Typ 1 Diabetes
- 2.2. Adhäsionsmoleküle und Typ 1 Diabetes
- 2.3. Umweltfaktoren und Typ 1 Diabetes
- 2.4. Ziele der Arbeit
- 3. Material und Methoden
- 3.1. Erstellung des Blutzuckertagesprofils
- 3.2. Durchflusszytometrie
- 3.2.1. Induktion von Diabetes
- 3.2.2. Lymphozytenisolation
- 3.2.3. Färbung der Lymphozyten auf VLA-4 und LFA-1
- 3.2.4. Analyse und Auswertung
- 3.2.5. Statistik
- 3.3. Histologie
- 3.3.1. Versuchsgruppen
- 3.3.2. Entnahme und Verarbeitung der Pankreata
- 3.3.3. H&E Färbung
- 3.3.4. Immunhistochemie
- 3.3.5. Auswertung der gefärbten Schnitte
- 3.3.6. Statistik
- 3.4. In-vivo Mikroskopie
- 3.4.1. Induktion von Diabetes und Lymphozytenisolation aus Spendertieren
- 3.4.2. STZ Vorbehandlung der Empfängertiere
- 3.4.3. Operation der Empfängertiere
- 3.4.4. Transfer und Versuch
- 3.4.5. Auswertung
- 3.4.6. Aufbau der optischen Geräte
- 3.4.7. Statistik
- 4. Ergebnisse
- 4.1. Festlegung eines Blutzuckergrenzwertes anhand des Blutzuckertagesprofils
- 4.2. Einfluss verschiedener Narkotika auf den Blutzucker
- 4.3. Expression von VLA-4 und LFA-1 auf Lymphozyten gesunder und diabetischer Mäuse
- 4.4. Expression von VCAM-1 und ICAM-1 in Pankreata STZ vorbehandelter Mäuse
- 4.5. Lymphozytenadhäsion in verschiedenen Geweben
- 4.6. Lymphozytenadhäsion im endokrinen Gewebe
- 5. Diskussion
- 5.1. Methodik
- 5.1.1 Verwendung des STZ Modells
- 5.2. Ergebnisse: Ein Modell der Pathogenese des IDDM
- 5.2.1. Genetische Prädisposition
- 5.2.2. Triggerung durch Umweltfaktoren
- 5.2.3. Rolle der antigenpräsentierenden Zellen
- 5.2.4. Effektorzellen: CD4+ und CD8+ Lymphozyten
- 5.2.5. Rolle weiterer Zellen
- 5.2.6. Zelltod der B-Zelle
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit untersucht die molekularen Mechanismen des Lymphozytenhomings bei Typ-1-Diabetes. Das Hauptziel ist es, den Einfluss von B-Zell-spezifischen Noxen auf die Expression von Adhäsionsmolekülen im endokrinen Pankreas zu klären. Die Studie nutzt ein Mausmodell, um die Mechanismen der Immunantwort zu untersuchen.
- Rolle von Adhäsionsmolekülen bei der Pathogenese des Typ-1-Diabetes
- Einfluss von B-Zell-spezifischen Noxen auf die Immunantwort
- Charakterisierung der Lymphozytenadhäsion im endokrinen Pankreas
- Vergleich des lymphozytären Verhaltens in verschiedenen Geweben
- Entwicklung eines Modells zur Pathogenese des Typ-1-Diabetes
Zusammenfassung der Kapitel
2. Einführung: Dieses Kapitel bietet einen Überblick über Typ-1-Diabetes, die Rolle von Adhäsionsmolekülen in seiner Pathogenese und den Einfluss von Umweltfaktoren. Es werden die bestehenden Forschungslücken aufgezeigt und die Ziele der vorliegenden Arbeit definiert. Die Bedeutung von genetischer Prädisposition und Umwelteinflüssen auf die Entstehung des Typ-1-Diabetes wird detailliert erörtert, wobei der Fokus auf der noch ungeklärten Interaktion zwischen diesen Faktoren liegt. Die Einleitung legt den Grundstein für die nachfolgende Untersuchung der molekularen Mechanismen und deren Bedeutung für das Verständnis der Krankheit.
3. Material und Methoden: Detailliert werden die Methoden beschrieben, die zur Untersuchung der Fragestellung verwendet wurden. Dies umfasst die Erstellung von Blutzuckertagesprofilen, Durchflusszytometrie zur Analyse der Lymphozyten, histologische Untersuchungen des Pankreasgewebes und In-vivo-Mikroskopie zur Beobachtung der Lymphozytenadhäsion. Die verschiedenen statistischen Methoden zur Auswertung der gewonnenen Daten werden ebenfalls erläutert. Die präzise Beschreibung der Methodik ist essentiell für die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und die Bewertung der Validität der Studie.
4. Ergebnisse: In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der durchgeführten Experimente präsentiert. Die Daten zur Expression von Adhäsionsmolekülen auf Lymphozyten und im Pankreasgewebe werden vorgestellt und interpretiert. Die Ergebnisse der In-vivo-Mikroskopie zeigen die funktionelle Relevanz der veränderten Adhäsionsmolekülexpression. Der Vergleich des lymphozytären Verhaltens in verschiedenen Geweben wird ebenfalls dargestellt. Die präzise und detaillierte Präsentation der Ergebnisse bildet die Basis für die nachfolgende Diskussion und Interpretation.
Schlüsselwörter
Typ-1-Diabetes, Adhäsionsmoleküle, Lymphozytenhoming, B-Zellen, Umweltfaktoren, Pankreas, Immunantwort, VCAM-1, ICAM-1, VLA-4, LFA-1, Streptozotocin (STZ), In-vivo-Mikroskopie, Durchflusszytometrie.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur wissenschaftlichen Arbeit: Molekulare Mechanismen des Lymphozytenhomings bei Typ-1-Diabetes
Was ist der Gegenstand dieser wissenschaftlichen Arbeit?
Die Arbeit untersucht die molekularen Mechanismen des Lymphozytenhomings bei Typ-1-Diabetes. Das Hauptziel ist die Klärung des Einflusses von B-Zell-spezifischen Noxen auf die Expression von Adhäsionsmolekülen im endokrinen Pankreas.
Welche Methoden wurden in der Studie verwendet?
Die Studie verwendet ein Mausmodell und beinhaltet folgende Methoden: Erstellung von Blutzuckertagesprofilen, Durchflusszytometrie zur Lymphozytenanalyse, histologische Untersuchungen des Pankreasgewebes und In-vivo-Mikroskopie zur Beobachtung der Lymphozytenadhäsion. Die statistische Auswertung der Daten wird ebenfalls detailliert beschrieben.
Welche Adhäsionsmoleküle wurden untersucht?
Die Arbeit konzentriert sich auf die Adhäsionsmoleküle VCAM-1, ICAM-1, VLA-4 und LFA-1 und deren Rolle bei der Lymphozytenadhäsion im Pankreasgewebe.
Welche Rolle spielen B-Zellen in der Pathogenese des Typ-1-Diabetes laut dieser Studie?
Die Studie untersucht den Einfluss von B-Zell-spezifischen Noxen auf die Expression von Adhäsionsmolekülen und damit auf die Immunantwort im Pankreas. Die genaue Rolle der B-Zellen in der Pathogenese wird im Detail analysiert.
Welches Tiermodell wurde verwendet?
Die Studie nutzt ein Mausmodell, um die Mechanismen der Immunantwort bei Typ-1-Diabetes zu untersuchen.
Wie ist die Arbeit strukturiert?
Die Arbeit gliedert sich in eine Einleitung, die Material- und Methoden-Beschreibung, die Darstellung der Ergebnisse, eine Diskussion und eine Zusammenfassung. Das Inhaltsverzeichnis bietet einen detaillierten Überblick über die einzelnen Kapitel und Unterkapitel.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit am besten?
Typ-1-Diabetes, Adhäsionsmoleküle, Lymphozytenhoming, B-Zellen, Umweltfaktoren, Pankreas, Immunantwort, VCAM-1, ICAM-1, VLA-4, LFA-1, Streptozotocin (STZ), In-vivo-Mikroskopie, Durchflusszytometrie.
Welche Hauptziele verfolgt die Studie?
Die Hauptziele sind die Untersuchung der Rolle von Adhäsionsmolekülen bei der Pathogenese von Typ-1-Diabetes, die Analyse des Einflusses von B-Zell-spezifischen Noxen auf die Immunantwort und die Charakterisierung der Lymphozytenadhäsion im endokrinen Pankreas. Ein weiteres Ziel ist der Vergleich des lymphozytären Verhaltens in verschiedenen Geweben und die Entwicklung eines Modells zur Pathogenese des Typ-1-Diabetes.
Was sind die wichtigsten Ergebnisse der Studie?
Die Ergebnisse umfassen Daten zur Expression von Adhäsionsmolekülen auf Lymphozyten und im Pankreasgewebe sowie die Ergebnisse der In-vivo-Mikroskopie, welche die funktionelle Relevanz der veränderten Adhäsionsmolekülexpression aufzeigen. Ein Vergleich des lymphozytären Verhaltens in verschiedenen Geweben wird ebenfalls präsentiert.
Wie wird das Streptozotocin (STZ)-Modell in der Studie eingesetzt?
Das STZ-Modell wird zur Induktion von Diabetes bei den Versuchstieren verwendet, um die Krankheitsprozesse im Mausmodell zu untersuchen.
- Quote paper
- Ralf Ludwig (Author), 2000, Molekulare Mechanismen des Lymphozytenhomings bei Typ 1 Diabetes: b-Zell spezifische Noxen führen zu einer funktionell relevanten Expression von Adhäsionsmolekülen im endokrinen Pankreas, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/44089
