Aus dem Institut für Pharmakologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) im Rahmen der strukturierten Doktorandenausbildung der Hannover Biomedical Research School Einfluss von Histamin Hi- und H4-Rezeptor-Antagonisten auf die Aktivierung von CD4+ T-Lymphozyten im Rahmen der allergischen Atemwegsentzündung der Maus Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin in der Medizinischen Hochschule Hannover Vorgelegt von Robin Georg Kleine aus Flensburg Hannover 2015 http://d-nb.info/1081917660 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I Abkürzungsverzeichnis V Abbildungsverzeichnis IX 1 Einleitung 1 1.1 Grundzüge des Immunsystems 1.1.1 Dendritische Zellen 3 1.1.2 T-Lymphozyten 6 1.1.3 Priming und die immunologische Synapse 10 1.2 Allergische Erkrankungen der Atemwege 13 1.3 Histaminrezeptoren 17 1.3.1 Histamin Hi-Rezeptor 18 1.3.2 Histamin H2-Rezeptor 18 1.3.3 Histamin H3-Rezeptor 19 1.3.4 Histamin H4-Rezeptor 19 1.4 Histaminrezeptor-Antagonisten 20 1.4.1 Mepyramin 20 1.4.2 JNJ7777120 20 1.5 Fragestellung 2 1 21 Material 22 2.1 Versuchstiere 22 2.2 Geräte, Arbeitsmaterialien und Programme 23 I Inhaltsverzeichnis 3 2.3 Reagenzien, Medien und Zytokine 25 2.4 Puffer und Lösungen 28 2.5 Antikörper 29 2.6 Zellanreicherungs- und ELISA-Kits 30 Methoden 31 3.1 Zellaufbereitung 31 3.1.1 Isolierung von CD4+ T-Lymphozyten aus Lymphknoten der Maus 31 3.1.2 Isolierung von CD11c+ dendritischen Zellen aus Milzen der Maus 32 3.2 In vitro Proliferationsassay mit CD4+ T-Zellen 33 3.2.1 Versuchsaufbau des in vitro Proliferationsassay 33 3.2.2 In vitro T-Zell-Proliferation in Anwesenheit von HiR- und HUR-Antagonisten 34 3.2.3 Durchflusszytometrische Analyse der T-Zell-Proliferation im MACSQuant Analyzer 36 3.3 Zytokinexpression nach Kokultur von CD4+ T-Zellen mit CD11c+ dendritischen Zellen 37 3.3.1 Versuchsaufbau der Zytokinbestimmung Kokultur und quantitative 37 3.3.2 Kokultur in Anwesenheit von HiR- und HUR-Antagonisten 3.4 Expression von Aktivierungsmarkern auf T-Lymphozyten und dendritischen Zellen in Anwesenheit von HiR- und hUR-Antagonisten 39 40 3.4.1 Aktivierungsmarker auf T-Lymphozyten 40 3.4.2 Aktivierungsmarker auf dendritischen Zellen 40 3.4.3 Durchflusszytometrische Analyse der Aktivierungsmarker 41 3.5 In vivo Versuche 42 3.5.1 Akutes Asthmamodell in der Maus mit in vivo Blockade des HiR und H4R während der Sensibilisierungsphase II 42 Inhaltsverzeichnis 3.5.2 Proliferationsassay mit CD11c+ DC aus gegen OVA sensibilisierten und mit Histaminrezeptorantagonisten behandelten Mäusen 43 3.5.3 In vivo T-Zell-Proliferation 44 3.6 Statistische Analyse 4 45 Ergebnisse 46 4.1 Pilotstudie: Etablierung T-Zell-Proliferationsassay des in vitro 46 4.1.1 Isolierung von T-Zellen und dendritischen Zellen 46 4.1.2 Aktivierung der T-Zellen durch dendritische Zellen 47 4.1.3 CFSE-Färbung 47 4.2 T-Zell-Proliferation in vitro 48 4.2.1 T-Zell-Proliferation nach Inkubation der T-Zellen mit HiRund HUR-Antagonisten 48 4.2.2 T-Zell-Proliferation nach Inkubation der dendritischen Zellen mit HiR- und HUR-Antagonisten vor Beladung mit Ovalbumin 50 4.2.3 T-Zell-Proliferation nach Inkubation OVA-beladener dendritischer Zellen mit HiR- und HUR-Antagonisten 50 4.2.4 T-Zell-Proliferation nach Inkubation des gesamten Versuchsansatzes mit HiR- und HUR-Antagonisten 51 4.3 In vitro T-Zell-Proliferationsassay mit in vivo behandelten dendritischen Zellen 53 4.4 T-Zell-Proliferation in vivo 55 4.5 Zytokinexpression von CD4+ T-Zellen nach Kokultur mit CD11c+ dendritischen Zellen in Anwesenheit von HiR- und HUR-Antagonisten 56 4.5.1 Zytokinexpression nach Inkubation der T-Zellen mit HiRund HUR-Antagonisten 56 4.5.2 Zytokinexpression nach Inkubation der dendritischen Zellen mit HiR- und HUR-Antagonisten vor Beladung mit OVA 57 4.5.3 Zytokinexpression nach Inkubation OVA-beladener dendritischer Zellen mit HiR- und HUR-Antagonisten 58 III Inhaltsverzeichnis 4.5.4 Zytokinexpression nach Kokulturansatz von dendritischen Zellen und T-Zellen in Anwesenheit von H-iR- und hUR-Antagonisten 4.6 Aktivierungsmarker 59 60 4.6.1 Aktivierungsmarker auf T-Lymphozyten 60 4.6.2 Aktivierungsmarker auf dendritischen Zellen 62 5 Diskussion 64 6 Zusammenfassung 74 7 Literaturverzeichnis 75 8 Anhang 82 8.1 Danksagung 82 8.2 Lebenslauf 83 8.3 Eidesstattliche Erklärung 84 IV