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Title
Einfluss von NaCl auf die CD46 vermittelte CD4+ T-Zell Aktivierung und auf das NLRP3 Inflammasom
Additional Titles
Influence of NaCl on CD46-Mediated CD4+ T Cell Activation and NLRP3 Inflammasome
AuthorHöhrhan, Maria
Published2018
Date of SubmissionJune 2018
LanguageEnglish
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Multiple Sklerose / CD4+ T Zellen / NaCl / NLRP3 Inflammasom
Keywords (EN)Multiple sclerosis / CD4+ T cells / NaCl / NLRP3 inflammasome
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Multiple Sklerose (MS) ist eine Autoimmunerkrankung, bei der die Immunzellen das

Zentralnervensystem angreifen und neurologischen Ausfallserscheinungen zunehmen. Da die

Anzahl der Erkrankungen zunimmt, wird ein Zusammenhang mit der Veränderung des

Lebensstils, insbesondere der Ernährung vermutet, die immer mehr Fett, Zucker und Salz

enthält. Es wurde festgestellt, dass bei MS Patienten das Verhältnis zwischen den CD4+

Effektor-T-Zellen und den regulatorischen CD4+ T-Zellen, genauer gesagt zwischen den Th1-

und Tr1-Zellen gestört ist, was zu einer Verringerung der der Tr1-Zellen führt. Kürzlich wurde entdeckt, dass ein NLRP3 Inflammasom, ein proinflammatorischer Multiproteinkomplex, in

CD4+-T-Zellen exprimiert wird, wenn diese mit anti-CD46 Antikörpern aktiviert werden. Das

Ziel des Experiments war den Einfluss von NaCl auf die Aktivierung der T-Zellen zu ermitteln

und einen möglichen Zusammenhang zwischen der Aktivierung des NLRP3 Inflammasoms

und erhöhten NaCl Spiegels festzustellen.

Dazu wurden isolierte CD4+-T-Zellen von gesunden, menschlichen Spendern für bis 6 Tage

mit NaCl und/oder MCC950, einem NLRP3 Inflammasom Inhibitor inkubiert. Nach 2-3 und 5-6

Tagen wurde ihr Phänotyp und der Grad der Aktivierung Mittels Durchflusscytometrie ermittelt.

Außerdem wurden die gebildete Zytokine IL-10, IFN-γ, IL-17 und GM-CSF im Überstand der

Zellen mittels ELISA gemessen.

Es wurde festgestellt, dass NaCl zu einem ähnlichen Phänotyp mit verändertem Verhältnis

zwischen Th1- und Tr1-Zellen führt, der auch in MS Patienten beobachtet wurde, was darauf

hindeutet, dass NaCl bei der Entstehung von MS beteiligt sein könnte. Zellen, die mit MCC950

behanndelt wurde, zeigten unerwartete Resultate, da die Aktivierung und Zytokinproduktion

nicht vermindert war. Zellen, die mit NaCl und dem Inflammasom Inhibitor inkubiert wurden,

zeigten signifikant erniedrigte Aktivierung und IFN-γ Produktion verglichen mit Zellen, die nur

mit NaCl behandelt worden waren, was auf einen EInfluss auf die Th1-Zellen schließen lässt.

Abstract (English)

Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease characterised by cells of the immune system

attacking the central nervous system, thereby causing increasing disability. As the number of

cases is rising, changes in the lifestyle such as altered nutrition high in fat, sugar and salt is

being investigated as a cause. It was observed that in patients with MS, the ratio between CD4+

effector T cells and CD4+ regulatory T cells, more precisely Th1 and Tr1 cells is impaired,

leading to a decline of Tr1 cells. Recently it was found that the expression of a NLRP3

inflammasome, a proinflammatory multiprotein complex, could be induced in CD4+ T cells,

when cells were stimulated with anti-CD46 antibodies. The aim of the experiment was to

evaluate the influence of NaCl on the T cell activation and to determine whether there is a

coherence between NLRP3 inflammasome activation and elevated NaCl levels.

In the experiment purified CD4+ T cells, obtained from healthy human donors were incubated

with NaCl and/or MCC950, a NLRP3 inflammasome inhibitor for up to 6 days. After 2-3 and 5-

6 days, their phenotype and state of activation was analysed through flowcytometry. Levels of

secreted cytokines IL-10, IFN-γ, IL-17 and GM-CSF in cells’ supernatant was quantified by

ELISA.

It was determined that NaCl lead to a similar phenotype of T cells with an altered Th1-Tr1 shift,

as observed in MS patients, thus indicating that NaCl might contribute to the emergence of MS.

Cells treated with MCC950 showed unexpected results, as activation and cytokine production

were not diminished. Treatment with MCC950 inflammasome inhibitor and NaCl showed

significantly reduced levels of activation and IFN-γ production compared to treatment with NaCl

alone, indicating influence on Th1 cells.