5 DISKUSSION
5.3 Die Rolle von TLR-9 im Nierentransplantatgewebe
Auch für TLR-9 konnte keine signifikante Korrelation zwischen der Expression im Nierentransplantatgewebe und der Transplantatfunktion oder akuten zellulären Abstoßungsreaktionen ermittelt werden. Bisher ist ein solcher direkter Zusammen-hang in der Literatur auch nicht beschrieben worden. In einer Studie [25] konnte TLR-9 lediglich mit progressiver Glomerulonephritis, interstitieller Fibrose und Proteinurie in Verbindung gebracht werden, was teilweise auch bei einem chronischen Transplantatschaden auftreten kann [15].
Da TLR-9 jedoch nicht direkt auf renalen Epithelzellen im Nierentransplantatgewebe, sondern nur auf infiltrierenden Antigen präsentierenden Zellen während einer Immunbeschädigung exprimiert zu werden scheint [5], könnte daraus geschlossen werden, dass die in der vorliegenden Arbeit getestete Beziehung (s. o.) für TLR-9 im Nierentransplantatgewebe auch nicht vorgesehen ist.
Diskussion
In verschiedenen Studien [3, 5, 25] wurde nachgewiesen, dass TLR-9 einerseits eine Rolle in der autoreaktiven Immunität spielt, z.B. bei der renalen Manifestation eines systemischen Lupus erythematodes, und andererseits zur Progression einer Glomerulonephritis (über CpG-DNS) beiträgt. Es kann jedoch gemutmaßt werden, dass diese renalen Schädigungen eher nicht direkt mit der Nierentransplantatfunktion und akuten Abstoßungsreaktionen in Verbindung stehen. Daher wurden diese Zusammenhänge hier nicht untersucht.
Da TLR-9 in der Immunantwort bei CMV- und Harnwegsinfektionen eine große Rolle spielt [6], wurde dieser Sachverhalt in der vorliegenden Arbeit ebenso wie bei TLR-4 als Basis für eine Klärung des Zusammenhangs einer TLR-9-Expression und Infektionen verwendet (siehe nachfolgendes Kapitel).
5.4 TLR-2, TLR-4 und TLR-9 und Infektionen nach Nierentransplantation
Ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Expression von TLR-2, TLR-4 und TLR-9 im menschlichen Nierentransplantatgewebe und dem Vorhandensein von Infektionen, die typischerweise nach Transplantationen auftreten, wie Harnwegs- oder Cytomegalie-Virusinfektionen, konnte nicht nachgewiesen werden (siehe Tabelle 7). Dieser Befund ist überraschend, denn es wird generell die Meinung vertreten, dass die TLRs als PRRs des angeborenen Immunsystems in den zellulären Unterscheidungsprozess zwischen Pathogenen (PAMPs) und Eigengewebe involviert sind und damit als Konsequenz auch verantwortlich für die Aktivierung körpereigener, Abwehrmechanismen (z.B. entzündlich) gemacht werden [1, 2, 3] (siehe Kapitel 1.3).
Besonders für TLR-4 und HWIs bzw. für TLR-9 und CMV und HWIs konnte bisher eine solche Beziehung nachgewiesen werden [5, 6].
Es kann spekuliert werden, dass diese Mechanismen in der vorliegenden Arbeit durch hohe Dosen an Immunsuppressiva in der Frühphase nach der Transplantation unterdrückt wurden, so dass eine klare Beziehung bei den hier untersuchten Patienten nicht nachweisbar war.
Einschränkend muss jedoch angemerkt werden, dass die Protokollbiopsien nicht von allen Patienten an allen drei Entnahmezeitpunkten vorhanden waren, da nicht jeder
Diskussion
Patient bereit oder in der Lage war, alle drei Biopsien durchführen zu lassen. Des Weiteren erkrankten von den 206 Patienten „nur“ rund 30% an einer oder mehreren CMV- bzw. Harnwegsinfektionen im ersten Jahr nach Transplantation.
Somit lagen daher möglicherweise zu wenig Daten vor, um einen solchen Zusammenhang nachweisen zu können, obwohl diese Kohorte eine der größten Populationen war, bei der durch Protokollbiopsien die TLR-2-, TLR-4- und TLR-9-Expression im Nierentransplantatgewebe untersucht wurde.
5.5 Schlussfolgerung
Zusammenfassend wurde in der vorliegenden Arbeit eine signifikante Beziehung zwischen der TLR-2-Expression im Nierentransplantatgewebe und einer besseren Langzeitfunktion des Transplantats (bis zu 2 Jahren) nachgewiesen.
Dies lässt sich möglicherweise durch eine abmildernde Wirkung von TLR-2 auf die zellgesteuerte Immunantwort des adaptiven/ erworbenen Immunsystems erklären, worauf eine geringere Häufigkeit akuter zellulärer Abstoßungsreaktionen bei Patienten mit einer TLR-2-Expression in den frühen Protokollbiopsien hinweist.
Eine Auswirkung der Expression von TLR-4 und TLR-9 im Nierentransplantat-gewebe auf transplantationsassoziierte Parameter war nicht zu erheben.
Es werden jedoch weitere Untersuchungen notwendig sein, um die genaue Rolle von TLR-2 in der Immunantwort auf menschliche Nierentransplantate klären zu können.
Zusammenfassung
6 Zusammenfassung
Toll-like-Rezeptoren (TLRs) spielen als Pathogen-Erkennungsrezeptoren bei der angeborenen Immunantwort eine entscheidende Rolle. Sie leiten nach Bindung spezifischer Antigene diverse Signaltransduktionswege der Trägerzellen ein und aktivieren so die Expression verschiedenster Gene, dessen Produkte schließlich die Phagozytose des Pathogens oder eine Entzündungsreaktion bewirken. Des Weiteren werden die TLRs auf einigen Antigen präsentierenden Zellen exprimiert und stehen damit ebenso mit dem adaptiven/ erworbenen Immunsystems in Verbindung.
Die angeborene Immunabwehr scheint ebenso wie die erworbene in renale Transplantatabstoßungsreaktionen verwickelt zu sein. Daher wurde in der vorliegenden Arbeit das Vorhandensein einer TLR-2-, TLR-4-, und TLR-9-Expression immunhistochemisch in 257 Protokoll- und 108 Indikationsbiopsien aus Nierentransplantaten (Nichtlebendspenden) untersucht. Außerdem wurde diese TLR-Expression in verschiedenen Nierengewebskompartimenten der Transplantate mit der Transplantatfunktion (anhand des Serum-Kreatinins), akuten zellulären Abstoßungsreaktionen (nach der Banff-Klassifikation) und Cytomegalie-Viren- bzw.
Harnwegsinfektionen korreliert.
Die Ergebnisse zeigten einen hohen konstanten Korrelationsgrad für die TLR-2-Expression in den proximalen und distalen Tubuli sowie in den renalen Arteriolen (p<0.001 in allen Bereichen), jedoch nicht für die TLR-4- und TLR-9-Expression. Dies traf auf alle Entnahmezeitpunkte (6 Wochen, 3 und 6 Monate nach Transplantation) der Protokoll- wie auch für die Indikationsbiopsien (zu vordefinierten Indikationen durchgeführt) zu. Eine positive TLR-2-Expression in den Nierentubuli korrelierte signifikant (p<0.05) mit einer geringeren Inzidenz initialer Nichtfunktionen des Transplantats, ebenso wie mit einer besseren Trans-plantatfunktion 6, 12 und 24 Monate nach Transplantation. Darüber hinaus war der Zusammenhang zwischen der tubulären TLR-2-Expression in den frühen Protokollbiopsien (nach 6 Wochen) und einem selteneren Auftreten von akuten zellulären Abstoßungsreaktionen signifikant (p<0.05). Im Gegensatz dazu stand eine positive TLR-4- und TLR-9-Expression jedoch nicht mit der Nierentransplantat-funktion oder akuten zellulären Abstoßungsreaktionen in Verbindung.
Zusammenfassung
Weiterhin ergab sich ebenso keine Assoziation zwischen den drei untersuchten TLRs und Harnwegs- sowie Cytomegalie-Vireninfektionen.
Anhand dieser Ergebnisse kann vermutet werden, dass eine positive TLR-2-Expression im Nierentransplantatgewebe möglicherweise zu einer abmildernden Wirkung auf das Immunsystem führt. Dadurch haben diese immunologischen Vorgänge eine geringere Entstehung von akuten zellulären Abstoßungsreaktionen und eine bessere Langzeitfunktion des Transplantats zur Folge. Für eine genauere Charakterisierung der Rolle von TLR-2 bei der Immun-antwort gegenüber Nierentransplantaten werden jedoch weitere Untersuchungen erforderlich sein.
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Abkürzungsverzeichnis
8 Abkürzungsverzeichnis
A Arteriolen
AB0 AB-Null-Blutgruppensystem
Abb. Abbildung
AK Antikörper
APZ Antigen präsentierende Zellen Asp Asparaginsäure, Aminosäure
bzw. beziehungsweise
C3a Chemotraktorprotein des Komplementsystems C4d Komplementspaltprodukt, diagnostischer Marker C5a Chemotraktorprotein des Komplementsystems
ca. circa, ungefähr
CMV Cytomegalie-Virus
CpG-DNS Cytidylphosphat-Guanosin-DNS
D distale Tubuli
DNS Desoxyribonukleinsäure entzündl. entzündlich
GFR glomeruläre Filtrationsrate
Gly Glycin, Aminosäure
HLA humanes Leukozyten-Antigen HWI(s) Harnwegsinfekt(e)
K1 Protokoll(Kontroll-)biopsie 6 Wochen nach Tx K2 Protokollbiopsie 3 Monate nach Tx
K3 Protokollbiopsie 6 Monate nach Tx
MHC major histocompatibility complex, Hauptkompatibilitätskomplex MHH Medizinische Hochschule Hannover
Abkürzungsverzeichnis
min Minute
mRNS messenger (Boten)-Ribonukleinsäure
mTOR mammalian Target of Rapamycin (=Sirolimus), Ziel des Rapamyzins im Säugetier
MyD88 Myeloid Differentiation factor 88, Myeloid-Unterscheidungsfaktor 88
NF-kappaB nukleärer Faktor-kappaB, Transkriptionsfaktorengruppe NTx Nierentransplantation
P proximale Tubuli
PAMPs Pathogen Associated Molecular Patterns, Pathogen assoziierte molekulare Muster
PAS perjodic acid Schiff-Reaktion, Perjodsäure-Schiff-Reaktion, Zellfärbemethode
prox. proximal
PRRs Pattern Recognition Receptors, Mustererkennungsrezeptoren p-Wert statistischer Signifikanz-Wert
s. o. siehe oben
sog. sogenannt
Tab. Tabelle
Thr Threonin, Aminosäure
TLR Toll-like-Rezeptor TNF Tumor-Nekrose-Faktor t-Test statistisches Testverfahren
Tx Transplantation
u-Test statistisches Testverfahren z.B. zum Beispiel
Anhang
9 Anhang
9.1 Danksagung
Für die freundliche und kompetente Betreuung meiner Dissertation bedanke ich mich sehr herzlich bei Frau Priv. Doz. Dr. med. Kirsten de Groot und Herrn Prof. Dr. med.
Danilo Fliser, die immer Zeit für mich hatten und mir stets mit Rat und Tat zur Seite standen.
Herrn Priv. Doz. Dr. med. Michael Mengel und seinem Team aus dem Institut für Pathologie möchte ich für die schnelle und fachkundige immunhistochemische Bearbeitung und Auswertung der Nierenbiopsieschnitte danken.
Auch danke ich Herrn Prof. Dr. med. Wilfried Gwinner für die freundliche Hilfe bei der Auswahl der Variablen und der Besprechung der Statistik.
Ebenso bin ich Frau Annelene Wohlgemuth für die Sammlung und Bearbeitung der Daten und Verwaltung der Datenbank dankbar.
Mein besonderer Dank gilt Frau Irina Scheffner für die wirklich große Unterstützung bei der statistischen Analyse und Auswertung und für die viele Geduld bei den häufig notwendig gewesenen Erklärungen.
Zu guter Letzt möchte ich mich bei meinen Eltern von ganzem Herzen für die Selbstverständlichkeit bedanken, mit der sie mich während meines ganzen Studiums ideell und materiell unterstützt haben und immer für mich da waren.
Allen noch einmal meinen herzlichsten Dank!
Anhang
9.3 Erklärung nach § 2 Abs. 2 Nrn. 5 und 6 PromO
Ich erkläre, dass ich die in der Medizinischen Hochschule Hannover zur Promotion eingereichte Dissertation mit dem Titel „Toll-like-Rezeptoren 2, 4 und 9 und Nierenfunktion nach allogener Nierentransplantation“ in der Abteilung Nephrologie des Zentrums für Innere Medizin unter Betreuung von Frau Priv. Doz. Dr. med.
Kirsten de Groot und Herrn Prof. Dr. med. Danilo Fliser mit der Unterstützung durch Herrn Priv. Doz. Dr. med. Michael Mengel aus dem Institut für Pathologie ohne sonstige Hilfe durchgeführt und bei der Abfassung der Dissertation keine anderen als die dort aufgeführten Hilfsmittel benutzt habe.
Ich habe diese Dissertation bisher an keiner in- oder ausländischen Hochschule zur Promotion eingereicht.
Weiterhin versichere ich, dass ich den beantragten Titel bisher noch nicht erworben habe.
Ergebnisse der Dissertation wurden in folgendem Publikationsorgan veröffentlicht:
American Journal of Nephrology 2008; 28: 583-588.
Hannover, 16.6.2008
_____________________________
(Katharina Kuklik)
Anhang
9.4 Originalpublikation
Anhang
Anhang
Anhang
Anhang
Anhang