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Quelle:Ee/Tzaribachev 2005

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Angaben zur Quelle [Bearbeiten]

Autor     Nikolay Marinov Tzaribachev
Titel    Quantifizierung der Thymusfunktion nach hämatologischer Stammzelltransplantation im Kindesalter
Ort    Tübingen
Jahr    2005
Anmerkung    Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin der Medizinischen Fakultät der Eberhard-Karls-Universität zu Tübingen
URL    https://publikationen.uni-tuebingen.de/xmlui/handle/10900/44814

Literaturverz.   

nein
Fußnoten    nein
Fragmente    2


Fragmente der Quelle:
[1.] Analyse:Ee/Fragment 013 03 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2014-09-18 10:04:37 Hindemith
Ee, Fragment, SMWFragment, Schutzlevel, Tzaribachev 2005, Verschleierung, ZuSichten

Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Hindemith
Gesichtet
No.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 13, Zeilen: 3-31
Quelle: Tzaribachev 2005
Seite(n): 6, 7, 8, Zeilen: 6: 8ff; 7: 1ff; 8: 9ff
Bei den noch lymphopenen Patienten nach Transplantation bestehen prinzipiell zwei Wege der T-Zell- Rekonstitution, eine Antigen-getriggerte, periphere Expansion reifer T-Zellen aus dem Transplantat sowie die de-novo Generierung naiver Zellen im Thymus aus den transplantierten, hämatopoetischen Vorläuferzellen [73, 74]. Der erste Weg führt zur Wiederherstellung von Gedächtnis-T-Zellen, deren Diversität des T-Zellrezeptor Repertoires von der Anzahl der T-Zellvorläufer im Transplantat abhängt. Der zweite Weg entspricht mehr der normalen Ontogenese der T- Zellen und führt zur kompletten Rekonstitution eines voll ausgereiften T-Zell Kompartiments.

Viele Studien konnten zeigen, dass in der frühen Regenerationsphase nach allogener Stammzelltransplantation periphere T-Zellen zunächst ein sehr eingeschränktes T-Zellrezeptor Repertoire aufweisen und Merkmale reifer, aktivierter T-Zellen tragen [32, 33, 34]. Das Muster hängt dabei von der Art des Transplantats und der Menge der übertragenen Stammzellen ab. Die Diversität und Komplexität des T-Zellrezeptor Repertoires nimmt erst zu, wenn naive T-Zellen im peripheren Blut auftauchen. Dies kann bei erwachsenen Patienten Monate bis Jahre dauern. Bei Kindern schreitet dieser Regenerationsprozess deutlich schneller voran, sodass sich das T-Zellrezeptor Repertoire nach ca. 6 Monaten bereits nicht mehr von dem einer gesunden Vergleichsperson unterscheidet. Aus diesen Daten wurde geschlossen, dass die von einem funktionstüchtigen Thymus abhängige T-Zell Rekonstitution bei Kindern in diesem Zeitraum rasch voranschreitet [27, 49]. Allerdings konnten mit den in diesen Studien verwendeten Techniken keine sicheren Aussagen über den exakten Beginn und das Ausmaß der Thymusauswurfleistung gemacht werden.

Aufgrund fehlender, spezifischer Marker für frisch aus dem Thymus emigrierte naive T-Zellen und der nicht eindeutigen Interpretation naiver T-Zellmarker im peripheren Blut bestanden bis vor kurzem noch Schwierigkeiten bei der präzisen Quantifizierung der Thymusfunktion. Neue Erkenntnisse über die Mechanismen der T-Zellreifung und der dabei stattfindenden Umlagerung der T- Zellrezeptor Gene haben zur Entwicklung des „T-Cell Receptor Rearrangement Excision Circles“ (TREC) Assays geführt, der eine gute Aussage zur Thymusfunktion nach allogenen Transplantationen erlaubt [2, 48, 56, 70, 100, 108]. Der Thymus bietet ein spezielles und für die Heranreifung normaler T-Lymphozyten essentielles Mikromilieu. Dabei findet eine Rekombination der Gene für die an der Zelloberfläche exprimierten T-Zell Rezeptoren statt und die Zellen durchlaufen dabei eine Umwandlung von [naiven in immunkompetente T-Lymphozyten.]


2. Aquino VM, Douek DC, Berryman B, et al (2003) Evaluation of thymic output by measurement of T-cell-receptor gene rearrangement excisional circles (TREC) in patients who have received fludarabine. Leuk Lymphoma 44: 343-8

27. Douek DC, McFarland RD, Keiser PG, et al (1998) Changes in thymic function with age and during the treatment of HIV infection. Nature 396: 690-5

32. Eyrich M, Croner T, Leiler C, et al (2002) Distinct contributions of CD4+ and CD8+ naïve and memory T-cells subsets to overall TCR-repertoire complexity following transplantation of T-cell depleted CD34-selected hematopoietic progenitor cells from unrelated donors. Blood 100: 1915-18

33. Eyrich M, Lang P, Lal S, et al (2001) A prospective analysis of the pattern of immune reconstitution following transplantation of HLA-separate hematopoietic stem cells from parental donors. Br J Haematol 114: 422-32

34. Eyrich M, Leiler C, Lang P, et al (2003) A prospective comparison of immune reconstitution in pediatric recipients of positively selected CD34(+) peripheral blood stem cells from unrelated donors vs. recipients of unmanipulated bone marrow from related donors. Bone Marrow Transplant 32: 379-90

48. Hazenberg MD, Otto SA, de Pauw ES, et al (2002) T-cell receptor excision circle and Tcell dynamics after allogeneic stem cell transplantation are related to clinical events. Blood 99: 3449-53

49. Heitger A, Neu N, Kern H, et al (1997) Essential role of the thymus to reconstitute naïve (CD45 RA+) T-helper cells after human allogeneic bone marrow transplantation. Blood 90: 850-7

56. Kimmig S, Przybylski GK, Schmidt CA, et al (2002) Two subsets of naïve T helper cells with distinct T cell receptor excision circle content in human adult peripheral blood. J Exp Med 195: 789-94

70. Livak F, Schatz D (1996) T-cell receptor alpha locus V (D) J recombination by-products are abundant in thymocytes and mature T cells. Mol Cell Biol 16: 609-18

73. Mackall CL, Ganger L, Sheard MA, et al (1993) T-cell regeneration after bone marrow transplantation: differential CD45-isoform expression on thymic-derived versus thymicindependent progeny. Blood 82: 2585-94

74. Mackall CL, Gress RE (1997) Pathways of T-cell regeneration in mice and humans: implications for bone marrow transplantation and immunotherapy. Immunol Rev 157: 61-72

100. Takeshita S, Toda M, Yamagishi H (1989) Excision products of the T-cell receptor gene support a progressive rearrangement model of the alpha/ delta locus. EMBO J 8: 3261- 70

108. Weinberg K, Blazar BR, Wagner JE, et al (2001) Factors affecting thymic function after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Blood 168: 4968-79

Bei lymphopenischen Patienten nach einer Stammzelltransplantation bestehen prinzipiell zwei Wege der T-Zellrekonstitution: antigengetriggerte, periphere Expansion reifer, mittransplantierter T-Zellen sowie die de novo Generierung naiver Zellen im Thymus aus den transplantierten hämatopoetischen Vorläuferzellen [1, 2]. Der erste Weg führt zur Wiederherstellung von Gedächtnis-T-Zellen, deren Diversität des T-Zellrezeptorrepertoires von der Anzahl der T-Zellvorläufer im Transplantat abhängt. Der zweite Weg entspricht mehr der normalen Ontogenese der T- Zellen und führt zur kompletten Rekonstitution eines voll ausgereiften T-Zellkompartimentes.

In vorangegangenen Studien konnten wir zeigen, dass in der frühen Regenerationsphase nach allogener Stammzelltransplantation periphere T-Zellen zunächst ein sehr eingeschränktes T-Zellrezeptorrepertoire aufweisen und Merkmale reifer, aktivierter T-Zellen tragen [20, 35]. Dieses Muster ist bei allen Transplantationsformen gleich, jedoch zeigten haploident transplantierte Patienten, die mehr Stammzellen erhalten hatten, eine schnellere Regeneration als Empfänger von Fremdspendertransplantaten mit niedrigeren Zellzahlen [20, 35]. Die Diversität und Komplexität des T-Zellrezeptorrepertoires nimmt erst zu, wenn naive T-Zellen im peripheren Blut auftauchen. Dies kann bei erwachsenen Patienten Monate bis Jahre dauern. Bei Kindern schreitet dieser Regenerationsprozess deutlich schneller voran, so dass sich das T-Zellrezeptorrepertoire nach dem Tag 200 bereits nicht mehr von dem einer gesunden Vergleichsperson unterscheidet [56]. Aus diesen Daten wurde geschlossen, dass der Beginn der Thymus-abhängigen T-Zellrekonstitution bei Kindern ca. 6 Monate nach Transplantation beginnt und danach rasch voranschreitet. Allerdings konnten mit den in diesen Studien verwendeten Techniken keine sicheren Aussagen über den exakten Beginn und das Ausmaß der Thymusauswurfleistung gemacht werden.

[Seite 7]

Es besteht weitgehende Übereinstimmung in der Annahme, dass die de novo Generierung kompetenter T- Zellen vom Vorhandensein eines funktionsfähigen Thymus abhängig ist [3]. Aufgrund fehlender spezifischer Marker für frisch aus dem Thymus emigrierte naive T-Zellen und der uneindeutigen Interpretation naiver T-Zellmarker im peripheren Blut bestanden bis vor kurzem noch Schwierigkeiten bei der präzisen Quantifizierung der Thymusfunktion. Neue Erkenntnisse über die Mechanismen der T-Zellreifung und der dabei stattfindenden Umlagerung der T-Zellrezeptorgene [6, 7] haben zur Entwicklung des T-cell receptor excision circles- (TREC) Assays [4, 8] geführt, der in einer Reihe von klinischen Situationen zur Analyse der Thymusfunktion bereits verwendet worden ist [9-17] und im folgenden kurz beschrieben werden soll (s. Abb. 1).

[Seite 8]

Der Thymus scheint ein spezielles und für die Heranreifung normaler T-Lymphozyten sehr wichtiges Mikromilieu zu bieten. Dabei findet eine Rekombination der Gene für die an der Zelloberfläche exprimierten T-Zellrezeptoren statt, die Zellen durchlaufen eine Umwandlung von naiven in immunkompetente T-Lymphozyten.


1. Mackall CL, Ganger L, Sheard MA, Cepeda R, Gress RE. T-cell regeneration after bone marrow transplantation: differential CD45 isoform expression on thymicderived versus thymic-independent progeny. Blood. 1993; 82: 2585-2594.

2. Mackall CL, Gress RE. Pathways of T-cell regeneration in mice and humans: implications for bone marrow transplantation and immunotherapy. Immunol. Rev. 1997; 157:61-72.

3. Heitger A, Neu N, Kern H, et al. Essential role of the thymus to reconstitute naive (CD 45 RA+) T-helper cells after human allogeneic bone marrow transplantation. Blood. 1997; 90: 850-857. 4. Douek DC, McFarland RD, Keiser PG, et al. Changes in thymic function with age and during the treatment of HIV infection. Nature. 1998; 396: 690-695.

6. Takeshita S, Toda M, Yamagishi H. Excision products of the T-cell receptor gene support a progressive rearrangement model of the alpha/delta locus. EMBO J. 1989; 8: 3261-3270.

7. Livak F, Schatz DG. T-cell receptor alpha locus V(D)J recombination by- products are abundant in thymocytes and mature T cells. Mol Cell Biol. 1996; 16: 609-618.

8. Kong F, Chen CH, Cooper MD. Thymic function can be accurately monitored by the level of recent T cell emigrants in the circulation. Immunity. 1998; 8: 97-104.

9. Aquino VM, Douek DC, Berryman B, Johnson M, Jain VK, Collins RH. Evaluation of thymic output by measurement of T-cell-receptor gene rearrangement excisional circles (TREC) in patients who have received fludarabine. Leuk Lymphoma. 2003; 44: 343-348.

10. Chao NJ, Liu CX, Rooney B, et al. Nonmyeloablative regimen preserves „niches“ allowing for peripheral expansion of donor T-cells. Biol Blood Marrow Transplant. 2002; 249-256.

11. Douek DC, Vescio RA, Betts MR, et al. Assessment of thymic output in adults after haematopoietic stem-cell transplantation and prediction of T-cell reconstitution. Lancet. 2000; 355: 1875-1881.

12. Hazenberg MD, Otto SA, Cohen Stuart JW, et al. Increased cell divsion but not thymic dysfunction rapidly affects the T-cell receptor excision circle content of the naive T-cell population in HIV-1 infection. Nat Med. 2000; 6: 1036-1042.

13. Hazenberg MD, Otto SA, de Pauw ES, et al. T-cell receptor excision circle and Tcell dynamics after allogeneic stem cell transplantation are realted to clinical events. Blood. 2002; 99: 3449-3453

14. Hochberg EP, Chillemi AC, Wu CJ, et al. Quantitation of T-cell neogenesis in vivo after allogeneic bone marrow transplantation in adults. Blood. 2001; 98: 1116-1121.

15. Schonland SO, Zimmer JK, Lopez-Benitez CM, et al. Homeostatic control of T-cell generation in neonates. Blood. 2003; 102:1428-1434.

16. Svaldi M, Lanthaler AJ, Dugs M, et al. T-cell receptor excsion circles: a novel prognostic parameter for the outcome of transplantation in multiple myeloma patients. Br. J Haemtol. 2003; 122: 795-801.

17. Weinberg K, Blazar BR, Wagner JE, et al. Factors affecting thymic function after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Blood. 2001; 168:4968-4979.

20. Eyrich M, Leiler C, Lang P, et al. A prospective comparison of immune reconstitution in pediatric recipients of positively selected CD34(+) peripheral blood stem cells from unrelated donors vs recipients of unmanipulated bone marrow from related donors. Bone Marrow Transplant. 2003; 32:379-90.

35. Eyrich M, Lang P, Lal S, et al. A prospective analysis of the pattern of immune reconstitution following transplantation of HLA- separate hematopoietic stem cells from parental donors. Br J Haemtol. 2001; 114: 422-432.

56. Eyrich M, Croner T, Leiler C, Lang P, Bader P, Klingebiel T, Niethammer D, Schlegel PG. Distinct contributions of CD4+ and CD8+ naive and memory T-cell subsets to overall TCR-repertoire complexity following transplantation of T-cell depleted CD34 selected hematopoietic progenitor cells from unrelated donors. Blood. 2002; 100:1915-1918.

Anmerkungen

Ein Verweis auf die Quelle dehlt.

Sichter
(Hindemith)

[2.] Analyse:Ee/Fragment 014 01 - Diskussion
Zuletzt bearbeitet: 2014-09-18 22:43:16 Hindemith
Ee, Fragment, SMWFragment, Schutzlevel, Tzaribachev 2005, Verschleierung, ZuSichten

Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Hindemith
Gesichtet
No.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 14, Zeilen: 1-23
Quelle: Tzaribachev 2005
Seite(n): 8, 9, Zeilen: 8: 12ff; 9: 1ff
Dazu lernen die T-Zellen, körpereigene von fremden Peptiden zu unterscheiden. Sie durchwandern hierfür die Prozesse der positiven und negativen Selektion. Während der positiven Selektion werden die Thymozyten auf ihre Reaktionsfähigkeit mit körpereigenen HLA-Molekülen hin geprüft. Die negative Selektion beinhaltet die Prüfung und ggf. Elimination (Apoptose) von autoreaktiven Thymozyten, die körpereigene Eiweiße auf HLA-Molekülen erkennen. Im Laufe dieses Reifungsprozesses exprimieren die T-Lymphozyten verschiedene Oberflächenmarker. Anfangs sind die Vorstufen der T-Lymphozyten noch als CD3-/CD4-/CD8-/CD34+Zellen anzutreffen, um dann neben der CD3 Positivität zunächst CD4 und CD8 zu exprimieren und dann zu den hochspezialisierten, einfach positiven CD4 oder CD8 Zellen auszureifen.

Während der T-Zell Reifung im Thymus werden, wie bereits erwähnt, die Gene für den T-Zell Rezeptor an der Zelloberfläche umgelagert (Gen Rearrangement). Nicht benötigte Gen Abschnitte werden dabei ausgeschnitten. Bevor eine erfolgreiche Umlagerung des a-Lokus stattfinden kann, muss der in den a-Lokus eingestreute d-Lokus deletiert werden. Dieser ausgeschnittene Gen Abschnitt lagert sich in der Folge ringförmig zusammen zu einem sogenannten „T-Cell-Receptor Rearrangement Excision Circle“ (TREC), ein extrachromosomaler Ring aus DNA. T-Lymphozyten, die kürzlich den Thymus verlassen haben, besitzen genau einen TREC-Ring pro Zelle. Die TRECs sind stabil und kommen nur in T-Lymphozyten vor. Sie werden während der Mitose nicht vervielfältigt und so mit jedem Zyklus der Zellteilung verdünnt. TRECs sind somit Marker für die Entwicklung der T-Zellen im Thymus. Zur Evaluation der Thymus-Aktivität reicht dieser Parameter jedoch nicht aus, da bei gesteigerter zellulärer Proliferation durch den Verdünnungseffekt falsch negative Ergebnisse erwartet werden müssen.

Dazu müssen die T-Zellen lernen körpereigene von fremden Peptiden zu unterscheiden. Sie durchwandern hierfür die Prozesse der positiven und negativen Selektion. Während der positiven Selektion werden die Thymozyten auf ihre Reaktionsfähigkeit mit körpereigenen HLA- Molekülen hin geprüft. Die negative Selektion beinhaltet die Prüfung und ggf. Elimination (Apoptose) von Thymozyten, die körpereigene Eiweiße auf körpereigenem HLA-Molekülen erkennen [57].

Im Laufe dieses Reifungsprozesses exprimieren die T- Lymphozyten verschiedene Oberflächenmarker. Anfangs sind die Vorstufen der T-Lymphozyten noch als CD3- /CD4-/CD8-/CD34+ Zellen im peripheren Blut anzutreffen, um dann über CD3 Positivierung (für T-Lymphozyten) und einer Stufe der Doppelpositivität für CD4 und CD8 zu den hochspezialisierten einfach positiven CD4 oder CD8 Zellen zu gelangen.

Während der Reifung der T-Zellen im Thymus werden, wie bereits erwähnt, die Gene für den T- Zellrezeptor an der Zelloberfläche neu umgelagert (gene rearrangement); nicht benötigte Genabschnitte werden dabei ausgeschnitten. Bevor eine erfolgreiche Umlagerung des a-Lokus stattfinden kann, muss der in den a-Lokus eingestreute d- Lokus deletiert werden. Dieser ausgeschnittene Genabschnitt lagert sich in der Folge ringförmig zusammen, ein sogenannter T-cell-receptor Recombination Excision Circle

[Seite 9]

(TREC), ein extrachromosomaler Ring aus DNA, entsteht (Abbildung 1). TLymphozyten, die kürzlich den Thymus verlassen haben, besitzen genau einen TRECRing pro Zelle. Die TRECs sind stabil und kommen nur in T-Lymphozyten vor. Sie werden während der Mitose nicht vervielfältigt und so mit jedem Zyklus der Zellteilung verdünnt. TRECs sind Marker für die zeitliche Nähe in der Entwicklung der T-Zellen zum Thymus. Ihre Evaluation kann unter anderem als Kriterium für die thymische Aktivität verwendet werden, reicht jedoch als alleiniger Parameter nicht aus, da bei gesteigerter zellulärer Proliferation durch den Verdünnungseffekt falsch negative Ergebnisse erwartet werden müssen.


[...]

Anmerkungen

Ein Verweis auf die Quelle fehlt.

Sichter
(Hindemith)

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