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In situ Phänotypisierung von Makrophagen in akuten Entzündungsreaktionen (2021)

Art

Hochschulschrift

Autor

Petrick, Anne (WE 12)

Quelle

Berlin, 2021 — 130 Seiten

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/33150

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Abstract / Zusammenfassung

Makrophagen stellen eine hoch diverse Zellpopulation des angeborenen Immunsystems dar, die modelhaft in proinflammatorisch wirkende M1- oder antiinflammatorische M2-Makrophagen eingeteilt werden. Von Bedeutung ist dies insbesondere beim physiologischen Ablauf von Immunreaktionen, welche sich ebenfalls in eine initiale, entzündungsfördernde Phase und einer sich anschließenden, antiinflammatorischen und heilungsfördernden Phase einteilen lassen und dementsprechend eine zeitassoziierte Dominanz der M1- oder M2-Subtypen zeigen. Bislang sind zwar zahlreiche Marker für die verschiedenen Makrophagen-Phänotypen beschrieben, jedoch beruhen diese zumeist auf In-vitro-Versuchen und sind nicht direkt auf die Situation in vivo übertragbar. Ziel dieser Arbeit war es demnach, ein umfassendes Panel verschiedener Makrophagen-Marker in der Immunhistochemie (IHC) zu entwickeln, um eine Phänotypisierung in situ durchführen zu können und anhand dieser Marker den Zeit-assoziierten Phänotypenwechsel darzustellen. Hierfür wurden 23 verschiedene, publizierte Makrophagen-Marker an murinen FFPE-Gewebeproben (Lunge und Haut) getestet. Eine erfolgreiche Etablierung war jedoch nur für 4 Antikörper (AK) möglich: CD68 (Pan-Marker), iNOS (M1-assoziiert), Arg1 und CD163 (M2-assoziiert), sodass die Beurteilung des Phänotypenwechsels ebenfalls nur eingeschränkt durchführbar war und eine umfangreiche Phänotypisierung von Makrophagen in der IHC weiterhin herausfordernd bleibt. Die etablierten AK wurden an Archivmaterial von zwei Bakterien-induzierten, murinen Pneumoniemodellen (Infektionen mit gramnegativen Acinetobacter baumannii (AcB) und grampositiven Staphylococcus aureus (Staph)) zu den Zeitpunkten 24 bzw. 48 h post infectionem eingesetzt und anschließend digital mit Hilfe von Algorithmen ausgewertet. Signifikante Zeit-assoziierte Veränderungen der Expression konnten dabei lediglich für Arg1 im AcB-Modell nachgewiesen werden, wobei sich hier, wie erwartet, ein Anstieg der Arg1-positiven Zellzahlen pro mm² in den entzündlich veränderten Bereichen von 24 zu 48 h hin zeigte. Für iNOS und CD163 waren hingegen keine deutlichen Zeit-assoziierten Veränderungen in den Modellen erkennbar. Dennoch konnte eine umfangreiche Analyse der Verteilung und Expressionshäufigkeit von CD68, Arg1, iNOS und CD163 in den beiden Pneumoniemodellen durchgeführt werden, wozu bislang keine vergleichbaren Studien bekannt sind. Hierbei konnte in den entzündeten Bereichen insbesondere im AcB-Modell eine vermehrte Expression von Arg1 und im Gegensatz zum Staph-Modell auch von iNOS nachgewiesen werden. Auffallend war weiterhin das fast ausschließlich peribronchiale und perivaskuläre Verteilungsmuster der CD163-positiven Zellen, welches sich deutlich von den anderen AK unterschied. Die genaue Rolle und Bedeutung der hier beobachteten Expressionen übersteigt jedoch den Rahmen dieser Studie und muss erst noch geklärt werden.