Nachweis von kontrastmittelhaltigen Antigen/Immunkomplexen im murinen

In den nachfolgend beschriebenen Versuchen wurden BALB/c Mäusen die kontrastmittel-haltigen Substanzen GdAgA, GdAgB und GdOVA als Immunkomplexe mit IgG bzw. IgA oder als freie Moleküle jeweils intravenös oder intraperitoneal appliziert. Pro Inokulum und Injektionsart wurde je ein Tier verwendet, da in diesem Versuch lediglich überprüft werden sollte, ob und in welchem Gewebe die injizierten kontrastmittelhaltigen Substanzen detektiert werden können.

Zwei Stunden nach Injektion der Inokula wurden die Tiere mit PBS und im Anschluss mit Formaldehydlösung perfundiert, da es nach dem Tod der Mäuse zur Oxidation des Eisens im Hämoglobin kommt, was das bildgebende Verfahren beeinträchtigt.

Bei der Überprüfung, ob es zu einer Akkumulation der Substanzen oder Immunkomplexe in bestimmten Geweben kommt, wurde aufgrund der Hypothese, dass IgA als Antigenträger zum Thymus dient, ein besonderes Augenmerk auf dieses Organ gelegt.

In Abb. 3.21 ist ein Tier gezeigt, welches nicht mit kontrastmittelhaltiger Substanz behandelt wurde und als Kontrolle diente. Die einzelnen Organe sind gut zu differenzieren und die

Struktur des Thymus lässt sich gut vom Herzen und den Rippenbögen abgrenzen. Wie zu erkennen und durch Abgleich der T1-Werte ermittelt, ähnelt der Thymus in der Relaxationszeit der Muskulatur und kann somit optisch gut mit diesem Gewebe verglichen werden. Je nachdem, wie die Helligkeitswerte bei der Bildbearbeitung im MRIcro Programm gewählt wurden, erscheint die Thymuskapsel etwas heller als die Medulla (deutlich in Abb.

3.25). Dies ist in den in Abb. 3.25 gezeigten Mäusen nicht auf eine Anreicherung von Kontrastmittel zurückzuführen, wie der Vergleich der T1-Werte mit der hier abgebildeten Kontrollmaus zeigte. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde vor der Aufnahme die Lunge entfernt.

Abb. 3.21 MRT-Messung einer unbehandelten BALB/c Maus. Dargestellt ist je ein sagittaler (A), frontaler (B) und ein axialer (C) Schnitt einer perfundierten, in Formaldehydlsg fixierten Maus (Lunge vor Messung entfernt). T1-gewichteter 3D-FLASH-Datensatz mit Fettunterdrückung (Sequenzparameter: TE = 6,63 ms; TR = 15 ms. Bildbereich (FOV) = 90 x 30 x 30 mm; Bildgröße (MTX) = 384 x 128 x 128; Auflösung (RES) = 234 x 234 x 234 µm).

3.2.3.2.1 Applikation von GdAgA

Nach der Injektion von GdAgA bzw. GdAgA-Immunkomplexen konnte eine starke Akkumulation der Substanz in der Harnblase der Tiere beobachtet werden. In Abb. 3.22 ist exemplarisch ein Tier dargestellt, dem GdAgA/IgA-Komplexe i. v. verabreicht wurden. Es erfolgte eine T1-gewichtete Messung. Auf dem Bild ist eine Schicht eines 3D-FLASH-Datensatzes mit Fettunterdrückung abgebildet. Thymus und Harnblase sind markiert. Das durch die Anwesenheit des Kontrastmittels hervorgerufene deutlich hellere Signal in der Harnblase ist gut zu erkennen (Vergleich Abb. 3.21). Dies zeigte, dass die eingesetzte Menge an GdAgA ausreichte, um ein Signal zu generieren. Jedoch konnte in keinem anderen Organ als in der Harnblase eine Signaländerung beobachtet werden.

Abb. 3.22 MRT-Aufnahmen nach i. v. Injektion von GdAgA/IgA. Dem Tier (BALB/c) wurden 200 µl GdAgA (6,75 mM) als IgA-Immunkomplex verabreicht. Nach 2 h wurde das Tier perfundiert und fixiert. A Dargestellt ist je ein sagittaler und B ein frontaler Schnitt eines 3D-FLASH-Datensatzes mit Fettunterdrückung (Sequenzparameter: TE = 7,0 ms; TR = 20,0 ms. Bildbereich (FOV) = 90 x 30 x 30 mm; Bildgröße (MTX) = 384 x 128 x 128; Auflösung (RES) = 234 x 234 x 234 µm). In C ist ein axialer Schnitt dargestellt, auf dem der Thymus zu erkennen ist, sowie in D die Harnblase.

In Abb. 3.23 ist eine vergleichende Darstellung der Thymi von 6 Tieren zu sehen, denen kontrastmittelhaltige Moleküle injiziert wurden. Wie auf den ersten Blick deutlich, ist in keinem der Thymi eine Änderung der Signalintensität im Vergleich zum unbehandelten Tier (Abb. 3.21) auszumachen.

Abb. 3.23 MRT Aufnahmen des Thymus nach Injektion von GdAgA/Immunkomplexen. BALB/c Mäusen wurden intravenös (i. v.) oder intraperitoneal (i. p.) GdAgA oder GdAgA als IgA- sowie IgG-Immunkomplex verabreicht. Nach 2 h wurden die Tiere perfundiert und fixiert. Dargestellt sind Ansichten der axialen Ebene von T1 gewichteten 3D-FLASH-Datensätzen mit Fettunterdrückung (Sequenzparameter: TE = 7,0 ms; TR = 20,0 ms), die den Thymus (rot umrandet) zeigen.

3.2.3.2.2 Applikation von GdAgB

In Abb. 3.24 ist zu erkennen, dass auch nach der Injektion der GdAgB-haltigen Inokula eine Signalverschiebung in der Harnblase detektiert wurde. Hier ist exemplarisch die Aufnahme eines Tieres abgebildet, dem GdAgB intraperitoneal als IgA-Immunkomplex verabreicht wurde. Aufgrund der Akkumulation in der Harnblase und der deutlichen Änderung der Signalintensität konnte auch in diesem Fall davon ausgegangen werden, dass die Menge des eingesetzten GdAgB ausreichend war, um nach Akkumulation in einem definierten Gewebebereich eine Signaländerung zu generieren. Wie jedoch schon für GdAgA gezeigt wurde, kam es auch nach Einsatz dieses Antigens unabhängig von der Art der Injektion und des Inokulums in keinem der Tiere zu einer Anreicherung der Substanzen in einem anderen

Abb. 3.24 MRT Aufnahmen nach i. p. Injektion von GdAgB/IgA. Einer BALB/c Maus wurde 1 ml GdAgB (1,46 mM) als IgA-Immunkomplex intraperitoneal injiziert. Nach 2 h wurde das Tier perfundiert und fixiert. A Dargestellt ist je ein sagittaler und B ein frontaler Schnitt eines T1 gewichteten 3D-FLASH-Datensatzes mit Fettunterdrückung (Sequenzparameter: TE = 6,63 ms; TR = 15,0 ms; Bildbereich (FOV) = 90 x 30 x 30 mm;

Bildgröße (MTX) = 384 x 128 x 128; Auflösung (RES) = 234 x 234 x 234 µm). In C ist ein axialer Schnitt dargestellt, auf dem der Thymus zu erkennen ist sowie in D die Harnblase.

Wie schon im einleitenden Teil dieses Abschnitts erwähnt, unterscheidet sich die Thymuskapsel vom Gewebe des Cortex und der Medulla. Der T1-Wert der Kapsel ist kürzer als der des Gewebes, so dass die Kapsel in T1 gewichteten Bildern heller erscheint, was bei einer entsprechenden Einstellung der Helligkeitswerte des Bildes deutlich wird. Dies ist bei den in Abb. 3.25 gezeigten Thymi der Fall und nicht auf eine Akkumulation von Kontrastmittel in dieser Gewebestruktur zurückzuführen.

Abb. 3.25 MRT-Aufnahmen des Thymus nach Injektion von GdAgB/Immunkomplexen. BALB/c Mäusen wurden intravenös (i. v.) sowie intraperitoneal (i. p.) GdAgB oder GdAgB als IgA- oder als IgG-Immunkomplex verabreicht. Nach 2 h wurden die Tiere perfundiert und fixiert. Dargestellt sind Ansichten der axialen Ebenen von T1 gewichteten 3D-FLASH-Datensätzen mit Fettunterdrückung, die den Thymus (rot umrandet) zeigen (verwendete Sequenzparameter für alle Tiere: TE = 6,63 ms; TR = 15,0 ms, bis auf GdAgB/IgG-Komplex i. v.

hier: TE = 7,0 ms; TR = 20,0 ms).

3.2.3.2.3 Applikation von GdOVA

Mit dem Gadolinium-Ovalbumin wurde in diesem Fall ein Protein als Antigen genutzt. Auch hier wurde GdOVA nicht-komplexiert oder als Immunkomplex mit IgA oder IgG injiziert.

Jedoch konnte auch bei Einsatz dieses Antigens in keinem der Organe oder Gewebe eine Signalverschiebung und somit Akkumulation des Antigens detektiert werden. Im Gegensatz zu den GdAgs war in keinem der Tiere eine Akkumulation in der Harnblase zu erkennen. In Abb. 3.26 ist eine Übersicht der Thymi der eingesetzten Tiere abgebildet. Auch hier lässt sich zwischen den einzelnen Inokula und Injektionsarten kein Unterschied hinsichtlich einer Signaländerung im Thymus im Vergleich zu unbehandelten Tieren feststellen. Um die tatsächlichen Signale noch exakter miteinander vergleichen zu können, wurden die Thymi im Anschluss präpariert und gemeinsam mit dem Thymus der Kontrollmaus in einem Durchgang in einer T1-gewichteten Messung analysiert. Doch auch hier zeigten sich keine Abweichungen im Vergleich zur Kontrolle (Daten nicht gezeigt).

Abb. 3.26 MRT-Aufnahmen des Thymus nach Injektion von GdOVA/Immunkomplexen. BALB/c Mäusen wurden intravenös (i. v.) sowie intraperitoneal (i. p.) GdOVA oder GdOVA als IgA- oder als IgG-Immunkomplex verabreicht. Nach 2 h wurden die Tiere perfundiert und fixiert. Dargestellt sind Ansichten der axialen Ebenen von T1-gewichteten 3D-FLASH-Datensätzen mit Fettunterdrückung (Sequenzparameter: TE = 7,0 ms; TR = 20,0 ms), die den Thymus (rot umrandet) zeigen.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass nach der Injektion von kontrastmittelhaltigen Substanzen kein nachweislicher Transport von IgA-Komplexen zum Thymus erfolgte und dass es auch nicht zu anderen Immunkomplex-spezifischen Akkumulationen der eingesetzten Antigene in anderen Geweben kam. Festzuhalten bleibt außerdem, dass GdAgA und GdAgB anscheinend über die Nieren mit dem Harn ausgeschwemmt werden und über diesen Weg kurzfristig in der Harnblase angereichert vorliegen. In keinem der Bindungsexperimente zwischen den anti-DNP-Antikörpern und den kontrastmittelhaltigen Molekülen GdAgA und GdAgB konnte eine eindeutige Interaktion nachgewiesen werden. Da die Injektion von freien GdAg-Molekülen oder als ‚Immunkomplexe’ zu identischen Ergebnissen führte, bleibt weiterhin fraglich, ob die Substanzen ausreichend mit den Antikörpern komplexiert waren.

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