Bangen, Jörg:

Immunmodulierende Wirkung von Hitze-Schock-Proteinen (HSP) nach Gewerbeschaden

Duisburg, Essen (2009), 101 Bl.
Dissertation / Fach: Biologie
Medizinische Fakultät » Universitätsklinikum Essen » Klinik für Unfallchirurgie
Schade, Fritz Ulrich (Doktorvater, Betreuerin)
Vortkamp, Andrea (GutachterIn)
Duisburg, Essen, Univ., Diss., 2009
Abstract:
Schweres Trauma kann zu Immunsuppression, Multiorganversagen und sogar dem Tod führen. Das Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Weichteilschadens auf die Trauma-induzierte Immunmodulation. Dazu wurden als Modell selektiv standardisierte Operationen an Patienten ausgewählt, um die Wirkung des isolierten Weichteiltraumas auf die Immunantwort sowohl lokal an der operativen Wunde, als auch systemisch betrachtet. Peripheres Blut und Wundflüssigkeiten wurden auf ihre Zelluläre Zusammensetzung und die Reaktion von Mononukleären Zellen (MNC) auf Lipopolysaccharid (LPS) untersucht. Dabei wurden unterschiedliche Faktoren aus der Wundflüssigkeit auf ihre Immunmodulierende Wirkung auf MNC gesunder Spender im Hinblick auf Zytokin und Chemokin Freisetzung analysiert. Die Vorgänge innerhalb des geschädigten Gewebes wurden mit Hilfe eines Mausmodells für mechanisches Weichteiltrauma untersucht. Im humanen Weichteiltrauma konnte dabei sowohl eine Freisetzung, als auch eine Immunmodulation durch Hitzeschockproteine (HSP) HSP60 und HSP70 nachgewiesen werden. Im Tiermodell konnte die sequentielle Produktion von Chemokinen mit der Infiltration der Granulozyten, Makrophagen und dendritischen Zellen korreliert werden. Daher schließen wir, dass das Weichteiltrauma zur Freisetzung von intrazellulärem HSP führt, welches bei einer ausreichend großen Schädigung in die Zirkulation übertreten und Monozyten systemisch modulieren könnte. Aufgrund ihrer Fähigkeit, Zielzellen zur Produktion von Chemokinen anzuregen und MNC in ihrer Reaktion auf bakterielle Stimuli zu modulieren, können HSP als Regulatoren der Migration fungieren und das Entstehen einer Immunsuppression vermitteln.

Severe injury may lead to immunosuppression, multiple organ failure, and death. The aim of the study was to investigate the direct impact of soft tissue destruction on the development of trauma-associated immunomodulation. Elective Operations were considered to represent an isolated soft tissue trauma that allowed for the examination of changes taking place locally at the site of trauma or systemically. Peripheral blood and wound fluid collected from the drains of patients surgery were analyzed to determine the cellular composition and/or the responsiveness of mononuclear cells (MNCs) to lipopolysaccharide (LPS). Different factors present in the wound fluids were tested for their capacity to modulate the MNC of healthy individuals with regard to cytokine and chemokine secretion. The Changes taking place in the traumatised Tissue were analysed with aid of a mouse model system for mechanical soft tissue trauma. In human soft tissue trauma we found release and immunomodulation through Heatshockproteins (HSP) HSP60 and HSP70. The mouse model showed the sequential secretion of chemokines in correlation with infiltration of granulocytes, macrophages and dendritic cells. Thus, soft tissue trauma releases intracellular HSP which might act systemically in severe trauma. Thus HSP could modulate monocyte function and induce chemokine secretion, they might favor the development of immunosuppression after severe injury and regulate the cell migration.