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Lokalisierung von Gliadin und dem nichtklassischen MHC-Klasse-1-Molekül CD1d in Enterozyten von Zöliakiepatienten

Localization of Gliadin and the non-classical MHC-class-I-molecule CD1d in enterocytes of patients with celiac disease

Kliemann, Guido


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Zöliakie , Gliadin , CD1d , Enterozyten , Kreuzpräsentierung
Freie Schlagwörter (Englisch): Celiac disease , Gliadin , CD1d , enterocytes , cross-presentation
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Medizinisches Zentrum für Kinderheilkunde und Jugendmedizin
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 18.12.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 05.01.2010
Kurzfassung auf Deutsch: Die exakte Pathogenese der Zöliakie ist bislang trotz intensiver Forschung
noch nicht geklärt. Verschiedene zurückliegende Arbeiten zeigten
Hinweise auf eine Kreuzpräsentierung exogener Antigene mit MHCKlasse-
I-Molekülen gegenüber T-Lymphozyten. In der vorliegenden Arbeit
wurde die Lokalisierung von Gliadin und CD1d in Enterozyten aus
Duodenalbiopsien von Gesunden, kranken Kontrollen und Zöliakie-
Patienten untersucht. Hintergrund ist die Frage, welche Rolle das
nichtklassische MHC-Klasse-I-Molekül CD1d bei der Kreuzpräsentierung
spielt und wie Antigene vom exogenen Weg der Antigenpräsentierung
zur Induktion einer (zytotoxischen) Immunreaktion im endogenen Weg
gelangen.
Die Lokalisierung von CD1d und Gliadin wurde mittels konfokaler
Laserimmunfluoreszenzmikroskopie und Immunelektronenmikroskopie
untersucht.
Hierbei zeigte sich CD1d in normalen Enterozyten von Zöliakiepatienten
auf der apikalen Membran, der basolateralen Membran und auf dem
Golgi-Apparat. In RACE-Enterozyten, einer speziellen Enterozytenpopulation,
die exogene Antigene in das Cytosol aufnehmen, konnte
darüber hinaus CD1d auch auf dem Zellkern nachgewiesen werden. Hier
zeigte sich bei einem Teil der Zöliakiepatienten auch eine Kolokalisierung
von CD1d und Gliadin.
Vor dem Hintergrund der aktuellen Literatur werten wir diese
Kolokalisierung von Gliadin und CD1d als einen Hinweis auf eine “Cross-
Presentation” des exogenen Antigens Gliadin unter Beteiligung des
nichtklassischen MHC-Klasse-I-Moleküls CD1d.
Die funktionelle Bedeutung dieser Form der Antigenpräsentierung für die
Pathogenese der Zöliakie ist bislang nicht geklärt und sollte weiter
untersucht werden, insbesondere auch die Frage einer möglichen
therapeutischen Rolle, die die Lenkung einer CD1d-restringierten
Immunreaktion haben könnte.
Kurzfassung auf Englisch: In spite of intensive research throughout the last years, the exact
pathogenesis of Celiac disease has not been explained completely.
Recent investigations indicated a „cross-presentation“ of exogenous
antigens with HLA-class-I-molecules to T-lymphocytes. In this study we
investigated the localization of gliadin and CD1d in duodenal biopsies of
healthy individuals, sick controls and patients with Celiac disease. The
aim was to analyze the function of the nonclassical HLA-class-I-molecule
CD1d in the process of cross-presentation of antigens, leading from a
tolerance inducing way to a cytotoxic reaction.
The localization of CD1d and gliadin was examined using laserimmunofluorescence
microscopy and immunoelectron microscopy.
CD1d could be localized in normal enterocytes of Celiac patients on the
apical cellular membrane, on the basolateral membrane and on the
Golgi apparatus. RACE-enterocytes are characterized by an increased
rate of antigen transport into the cytosol. Here, also a co-localization of
gliadin and CD1d could be detected in some of the Celiac patients.
Considering the current literature we conclude that this is suggestive of
a “cross-presentation” of the exogenous antigen gliadin involving the
non-classical MHC-class-I-molecule CD1d.
The functional implication of this kind of antigen presentation remains
unclear and needs further investigation. Especially the question of a
possible therapeutic impact of the direction of a CD1d-restricted
immune reaction should be the subject of following studies.