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Die Funktion von Juv-p120 im Verlauf der Infektion mit Litomosoides sigmodontis

Erhorn, Frauke


Originalveröffentlichung: (2008) Giessen : VVB Laufersweiler 2008
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (1.790 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-55215
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2008/5521/


Universität Justus-Liebig-UniversitĂ€t Gießen
Institut: Institut fĂŒr Parasitologie
Fachgebiet: VeterinÀrmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5257-7
Sprache: Deutsch
Tag der mĂŒndlichen PrĂŒfung: 09.01.2008
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 17.03.2008
Kurzfassung auf Deutsch: Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Synthese und den Wirkungen eines exkretorisch-sekretorischen Produkts, Juv-p120, aus der Nagetierfilarie Litomosoides sigmodontis, fĂŒr das eine immunmodulatorische Funktion vermutet wurde.


Es handelt sich um ein hochgradig mit ĂŒber PhosphatbrĂŒcken gebundenem Dimethylaminoethanol (DMAE) modifiziertes MolekĂŒl mit einer molekularen Masse von ca. 130 kDa. Es wurde von in vitro in proteinfreiem Milieu gehaltenen, 39 Tage alten prĂ€adulten Parasiten gewonnen. Es lĂ€sst sich mittels eines polyklonalen, in erster Linie gegen die Modifikation gerichteten Antiserums in Form einer Doppelbande im Bereich von 130 - 150 kDa nachweisen. Das MolekĂŒl wurde angereichert durch Filtration durch eine Membran mit einer Ausschlussgrenze von 100 kDa.


Die nachfolgenden Untersuchungen wurden teils vergleichend mit Mastomys coucha und BAL/c-MĂ€usen durchgefĂŒhrt. In M. coucha betrug die RĂŒckfindungsrate 120 Tage nach quantitativer L. sigmodontis-Infektion 23 %, bei BALB/c-MĂ€usen 80 Tage p. i. 5 %. Daneben fanden sich bei MĂ€usen in etwa gleicher Menge tote, abgekapselte Parasiten. M. coucha entwickelten eine ausgeprĂ€gte ParasitĂ€mie, in den MĂ€usen ließen sich nur vereinzelt Mikrofilarien nachweisen.


Juv-p120 wird von L3, L4 sowie in geringen Mengen von jungen Weibchen synthetisiert und konnte im Blutplasma L. sigmodontis-infizierter BALB/c-MĂ€use 31 bis 51 Tage p. i. nachgewiesen werden. Antikörper gegen Juv-p120 ließen sich in infizierten MĂ€usen ab Tag 14 p. i., in M. coucha ab Tag 35 p.i., in geringen Mengen noch 70 und 160 Tage p. i. nachweisen. Mit angereichertem Juv-p120 (nÜP) immunisierte M. coucha zeigten nach Belastungsinfektion eine tendenziell reduzierte ParasitĂ€mie. Die Wurmzahl war nicht beeintrĂ€chtigt, doch entwickelten die weiblichen WĂŒrmer einen erhöhten Anteil an pathologisch verĂ€nderten Embryonen. Bei immunisierten MĂ€usen ließ sich kein Einfluss auf eine Belastungsinfektion nachweisen.


Milzlymphozyten infizierter M. coucha proliferierten anders als die nicht infizierter Tiere nach Stimulation mit ConA in der PrĂ€patenz kaum, in der Patenz und Postpatenz nicht mehr. nÜP induzierte lediglich in der frĂŒhen Patenz eine Proliferation. Zellen aus infizierten BALB/c-MĂ€usen reagierten auf ConA in der frĂŒhen PrĂ€patenz und beginnenden Patenz schwĂ€cher als nicht infizierte Kontrollen, proliferierten aber dann mit der Infektionsdauer zunehmend nach Stimulation mit nÜP.


Die Transkription von Genen, kodierend fĂŒr IFNγ, IL-2, IL-4, IL-5, IL-10 und IL-13, wurde in Milzlymphozyten L. sigmodontis-infizierter BALB/c-MĂ€use nach Stimulation mit ConA und nÜP mittels einer semiquantitativen RT-PCR bis 160 Tage p. i. bestimmt. Die Stimulierung mit ConA induzierte in allen FĂ€llen eine gesteigerte Gentranskription, wobei IFNγ-, IL-10- und IL-13-Gentranskripte in der frĂŒhen PrĂ€patenz und in der Postpatenz gesteigert waren. IL-2- und IL-4-Gentranskripte waren bei Zellen aus der frĂŒhen PrĂ€patenz im Vergleich zu anderen Infektionsphasen eher erniedrigt. Im Fall des IL-5-Gens ließ sich nur in der spĂ€ten PrĂ€patenz eine erhöhte Transkription nachweisen. nÜP steigerte die Transkription des IFNγ-Gens allenfalls in der Postpatenz, die des IL-2- und IL-4-Gens in der spĂ€ten bzw. frĂŒhen PrĂ€patenz, hatte bei den ĂŒbrigen untersuchten Genen dagegen kaum einen Einfluss.


Um den Einfluss von Juv-p120 und P-DMAE auf die ProliferationsfĂ€higkeit von Milzlymphozyten zu ĂŒberprĂŒfen, wurden Zellen infizierter M. coucha und BALB/c-MĂ€use zu verschiedenen Zeitpunkten p. i. mit ConA im Beisein von nÜP (a), einem synthetischen, Juv-p120-unabhĂ€ngigen, P-DMAE-modifizierten Peptid (b) sowie (c) dem nicht modifizierten Kontrollpeptid stimuliert. Das letztere Peptid hatte keinen Einfluss auf die Proliferation. Bei M. coucha-Milzlymphozyten ließ sich die Reaktion mit den verwendeten Mengen auch durch nÜP nicht signifikant modifizieren. Das P-DMAE-Peptid steigerte die Reaktion auf ConA in dosisabhĂ€ngiger Weise bei Zellen aus der Postpatenz, die ansonsten refraktĂ€r gegen ConA waren. Maus-Milzlymphozyten wurden dagegen durch das P-DMAE-Peptid nicht in ihrer Proliferation auf ConA-Stimulierung beeinflusst, wĂ€hrend nÜP die Reaktion von Zellen aus der PrĂ€patenz supprimierte. Bei Lymphozyten aus der Patenz und Postpatenz fĂŒhrte es zu einer gesteigerten Proliferation.
Kurzfassung auf Englisch: The thesis deals with the synthesis and effects of Juv-p120, a secretory-excretory product of the rodent filaria Litomosoides sigmodontis, which was supposed to act in an immunomodulatory manner. Juv-p120 is a protein of a molecular mass of approximately 130 kDa which is intensely postranslationally modified by dimethyl-aminoethanol (DMAE) bound by phosphate bonds. It was collected from 39 days old, preadult female worms, incubated in protein-free medium. Using a polyclonal rabbit antiserum which was mainly directed against the modification Juv-p120 could be demonstrated by immunoblotting as a double band of 130 - 150 kDa. The molecule was enriched by filtration of the incubation supernatant through a membrane with an exclusion limit of 100 kDa.


Subsequent studies were in part performed comparatively in Mastomys coucha and BALB/c mice as experimental hosts. The developmental rate in M. coucha, determined 120 days p. i., was 23 %, in BALB/c mice, determined 80 days p. i., 5 %. In addition mice contained almost the same numbers of dead, encapsulated parasites. M. coucha showed an intense parasitaemia whereas microfilariae in the mice were found only occasionally.


Juv-p120 was synthetized by L3 and L4 and, in small amounts, by young female worms and was demonstrated in the blood of L. sigmodontis-infected BALB/c mice 31 - 51 days p. i. Antibodies to Juv-p120 were found in infected mice as early as 14 days p. i. and occurred in M coucha at day 35 p.i. and in low concentration still 70 and 160 days p. i.. M. coucha and BALB/c-mice were immunized with enriched
Juv-p120 (nÜP) and challenged with L3 of L. sigmodontis. Immunized M. coucha, as a tendency, showed reduced parasitaemia levels but numbers of adult parasites, found 120 days p. i., did not differ from controls. However, female parasites contained increased proportions of pathologically altered intrauterine stages. Immunized BALB/c mice did not differ from controls by parasitological data.


Spleen lymphocytes of L. sigmodontis infected M. coucha responded to ConA in contrast to uninfected only weakly by prolifertation and were found non-reactive during patency and postpatency. nÜP stimulation induced lymphocyte proliferation only in early patency. Cells of infected mice isolated during prepatency and early patency responded weaker to ConA than non infected controls but later on proliferated increasingly with time after infection.


Transcriptions of IFNγ, IL-2, IL-4, IL-5, IL-10 and IL-13 genes induced by ConA and nÜP stimulation were studied in infected BALB/c mice up to 160 days p. i. employing a semiquantitative RT-PCR. ConA induced enhanced transcription of the genes tested, whereby increased transcript levels of IFNγ, IL-10 and IL-13 genes were found during early patency and in the stage of postpatency. In case of IL-2 and IL-4 gene transcription was rather decreased during prepatency when compared to other phases of the infection. IL-5 gene transcripts were particularly enhanced in the late prepatency. nÜP caused increased IFNγ gene transcription only in cells isolated during postpatency. IL-2 and IL-4 gene transcripts were enhanced by nÜP during late and early prepatency, respectively. In case of the other genes tested, nÜP was ineffective.


To study the influence of Juv-p120 and DMAE on the proliferative capacity of spleen lymphocytes cells were isolated from L. sigmodontis infected M. coucha and BALB/c mice at various dates p.i. and exposed to ConA in the presence of (i) nÜP, (ii) a Juv-p120-independent synthetic P-DMAE-modified peptide and (iii) the non-modified control peptide. The latter peptide did not affect ConA-induced proliferation at all. Also nÜP in the applied concentrations failed to influence the response of M. coucha lymphocytes. However, P-DMAE-peptide increased the proliferative response of spleen cells isolated from postpatent M. coucha which were otherwise non-responsive to ConA in a dose dependent manner. In contrast, the proliferation of mouse lymphocytes was not influenced by P-DMAE-peptide, whereas nÜP depressed the response of mouse lymphocytes, isolated during prepatency, but enhanced the proliferation of cells of patent and postpatent mice which otherwise did not respond to ConA at all.
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