Zugl.: München, Techn. Univ., Diss., 2000

Tierärztl. Hochsch., Diss., 2004--Hannover.

Kurzfassung in Deutsch: Trotz intensivster Forschung in den letzten Jahrzehnten, bleiben letztlich Äthiologie und Pathogenese der Polyposis nasi weitgehend ungeklärt. In der Behandlung fehlt daher ein kausaler Therapieansatz, die Therapie der Wahl besteht bislang in der chirurgischen Sanierung der betroffenen Nasennebenhöhlen. Die hohen Rezidivraten nach operativer Therapie stellen jedoch ein großes Problem dar. Die Polyposis nasi scheint eine hohe Assoziation zu zeigen mit den Begleiterkrankungen Asthma bronchiale, Aspirin- Intoleranz und Allergien. Um herauszufinden inwieweit diese den postoperativen Heilungsverlauf und die Rezidivhäufigkeit beeinflussen, wurden in dieser Arbeit 54 Patienten, die in den Jahren 1991 bis einschließlich 1993 an der Würzburger Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkrankheiten aufgrund der Primärdiagnose Polyposis nasi operiert worden waren mittels der Daten aus den Krankenakten sowie eines speziell entwickelten Fragebogens über einen Zeitraum von mindestens zehn Jahren postoperativ nachbeobachtet. Neben den drei Begleiterkrankungen wurden die Risikofaktoren Nikotin- und Alkoholkonsum sowie die postoperative Verwendung topischer Kortikoide mit den Daten zu Geschlecht, Alter, postoperativen Beschwerden, der Rezidivhäufigkeit und der Gesamtzahl der Operationen pro Patient korreliert. Im untersuchten Patientengut war überwiegend das männliche Geschlecht betroffen, die Patienten zumeist mindestens dreißig Jahre alt. Innerhalb von zehn Jahren traten Rezidive bei 22% der Patienten auf. Etwa jeder 5. Polypenpatient (22%) litt unter Asthma bronchiale, 17% der Patienten unter einer Aspirin- Intoleranz. In unserer Auswertung zeigten beider Erkrankungen keinen negativen Einfluss auf die postoperative Rezidivwahrscheinlichkeit. Über die Hälfte der Patienten litten unter Allergien, bei diesen Personen traten Rezidive seltener auf, als bei den Nichtallergikern. Dieses Ergebniss unterstützt die aktuellen Thesen in der Literatur, dass Allergien keine negative Auswirkung auf die chronisch polypöse Sinusitis zeigen. Unsere Daten zur postoperativen Lokaltherapie können die Angaben aus der Literatur bestätigen, dass topisch verabreichte Kortikosteroide eine Ausheilung der Nasenpolypen begünstigen und Rezidive vermindern. Da bei einem Viertel unserer Patienten die Nasenpolypen familiär gehäuft auftraten, lässt sich eine genetische Komponente in der Pathogenese der Nasenpolypen vermuten. Unter den Alkoholkonsumenten fanden wir deutlich höhere Rezidivraten als unter den Patienten, die dies verneinten. In histologischen Arbeiten wurde bereits von einer Störung der mukoziliären Clearance der respiratorischen Schleimhaut durch Alkohol berichteten, möglicherweise könnte Alkoholgenuss über diesen Mechanismus eine Polypenbildung begünstigen. Nikotin hatte in unserer Arbeit keinen Einfluss auf die Polypenbildung. Aufgrund unserer Ergebnisse wird die Hypothese aufgestellt, dass Alkoholkonsum und hereditäre Faktoren eine relevante Rolle in der Pathogenese der Polyposis nasi spielen. Da eine familiäre Häufung, Alkohol- und Nikotinkonsum bislang in der Forschung nur unzureichend Beachtung fanden, sollte in prospektiven Studien ihre Auswirkung auf die Polypenbildung und insbesondere die Ergebnisse nach operativer Therapie ausführlich untersucht werden. Aufgrund unserer Ergebnisse wird die Hypothese aufgestellt, dass Alkoholkonsum und hereditäre Faktoren eine relevante Rolle in der Pathogenese der Polyposis nasi spielen. Da eine familiäre Häufung, Alkohol- und Nikotinkonsum bislang in der Forschung nur unzureichend Beachtung fanden, sollte in prospektiven Studien ihre Auswirkung auf die Polypenbildung und insbesondere die Ergebnisse nach operativer Therapie ausführlich untersucht werden. / Englische Kurzfassung: In spite of intensive research in tue last decades, the ethiology and pathogenesis of chronic polypoid sinusitis remaines in the end widely unknown. Therefore a causal approach in the treatment is still missing, up to now the therapy of choice is the surgery of the affected nasal sinuses. However the high recurrence rates after surgical therapy show a big problem. A high association seems to be between the chronic polypoid sinusitis and accompanying illnesses like bronchial asthma ,aspirin intolerance and allergy. With the objective to detect which extent these influences have on the post surgical healing course and the recurrence rates, we observed in this study 54 patients who have been operated in the years 1991 up to and including 1993 in the university hospital for ear-, nose-, throat illnesses in Würzburg due to the primary diagnosis of nasal polyposis. The evaluation was done by the data from the patients files as well as by an especially developed questionnaire after a period of at least ten years post surgically. Beside the three accompanying illnesses the risk factors nicotine consumption and consumption of alcohol as well as the post surgical use of topical corticosteroids were correlated to tue datas of gender, age, post surgical symptoms, recurrence rates and the total number of operations per patient. In the examined patient's property the male gender was concerned predominantly, the patients were mostly at least thirty years old. Within ten years after surgery recurrence of nasal polyposis appeared in 22% of the patients. Approximately every 5-th patient with nasal polyposis (22%) suffered from bronchial asthma, 17% of the patients from aspirin intolerance. In our survey both illnesses showed no negative influence on the post surgical recurrence probability. About half of the patients were allergic subjekts, though recurrence of nasal polyposis in these persons occurs less frequently than in the non-allergic patients. This result supports the topical theses in the literature that allergies show no negative effect on chronic polypoid sinusitis. Our data to the post surgical local therapy with corticosteroids can confirm the information from the literature that topic given corticosteroids favour the healing of the nasal polyps and decrease recurrence rates. Because at a quarter of our patients the nasal polyps arose in at least one more family member, a genetic component can be supposed in the pathogenesis of the nasal polyposis. Among the fraction with the consumption of alcohol we clearly found higher recurrence rates than among the patients which denied this. In histologic works was already reported from a disturbance of the mucociliar clearance in the respiratory mucous membrane by alcohol. By this mechanism the use of alcohol could possibly favour the polyp growth. In our study nicotine had no influence on the polyp developement. On account of our results the hypothesis is put up that consumption of alcohol as well as hereditary factors play a major role in the pathogenesis of the chronic polypoid sinusitis. Because the cumulative familiar incidence of nasal polyps as well as the consumption of alcohol and nicotine found only insufficient attention up to now in the current literature, their effects should be examined in further prospective studies.

Die Wichtigkeit regulatorischer T-Zellen bei der Immunregulation und der Entwicklung der immunologischen Toleranz ist unumstritten. Deshalb wird ihnen eine bedeutende Rolle bei der Pathogenese von Autoimmunerkrankungen und allergischen Erkrankungen zugeschrieben. Bei allgemein steigender Prävalenz allergischer Erkrankungen bleiben verfügbare Therapieoptionen derzeit auf symptomatische Regime begrenzt. Dies ist nicht zuletzt auf die unklare Genese dieser Erkrankungen zurückzuführen. Bei der AD handelt es sich um eine chronisch-entzündliche Hauterkrankung, die im Säuglingsalter beginnt und durch sehr starken Juckreiz gekennzeichnet ist. Um der AD zugrundeliegenden Mechanismen zumindest teilweise zu durchleuchten, wurden in der vorliegenden Arbeit Frequenz, Funktion und Phänotyp der regulatorischen T-Zellen von Kindern zwischen drei und 16 Jahren, die an der schwersten Form der AD leiden, unter Anwendung spezieller Färbemethoden und eines Suppressionsassay mit Hilfe der Durchflusszytometrie untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine erhöhte Anzahl regulatorischer T-Zellen bei den Kindern mit AD gegenüber dem gesunden Kontrollkollektiv vorhanden war. Diese wiesen allerdings eine deutlich verminderte Suppressorfunktion auf. Die Analyse der Oberflächenmerkmale CD45RO und CD45RA zeigte, dass der Anteil CD25hi in der Population CD45RO+ T-Zellen bei den Kindern mit schwerer atopischer Dermatitis signifikant höher war als im Kontrollkollektiv. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass der Anteil naiver Tregs in der Patientengruppe deutlich niedriger war als bei der Kontrollgruppe. Demgegenüber war der Anteil der Effektor-Gedächtniszellen in der Patientengruppe signifikant höher als in der Vergleichsgruppe. Die Untersuchung des Todesrezeptors CD95 ergab, dass die Population CD95+CD4+CD25+ T-Zellen der Patienten signifikant geringer war als bei dem gesunden Kontrollkollektiv. Die hier beschriebenen Ergebnisse deuten daraufhin, dass bei Patienten mit AD Tregs zwar in ausreichendem Maße produziert werden, sie aber funktionell insuffizient sind. Die genauen zugrundeliegenden Mechanismen auf genetischer Ebene sowie mögliche, involvierte Signaltransduktionswege gilt es in weiterführenden Studien zu untersuchen. Des Weiteren beschreiben die Resultate ein gestörtes Gleichgewicht zwischen naiven Tregs und Gedächtniszellen. Das heißt, dass der größere Anteil der Effektor-Tregs sich zu Effektor-Gedächtniszellen entwickelt, die in ihrer Funktion aber möglicherweise eingeschränkt sind. Die geringere Anzahl CD95 exprimierender regulatorischer T-Zellen in der Patientengruppe lässt eine Fehlregulation der Apoptose vermuten, was wiederum die erhöhte Anzahl dieser Zellen erklären könnte. Zusammenfassend liefert die vorliegende Studie Hinweise darauf, dass Tregs eine bedeutende Rolle in der Pathogenese der atopischen Dermatitis spielen. Die zugrundeliegenden Mechanismen allerdings müssen in weiteren Studien untersucht und identifiziert werden, um sie zukünftig als Angriffsziel therapeutischer Ansätze nutzen zu können. / Children in Australia and around the world suffer a significant health burden due to atopic disease. The most prevalent allergic disorder in children is atopic dermatitis (AD). AD reflects an abnormal immune response to environmental antigens, which is mainly induced by T lymphocytes. There is evidence that these T lymphocytes are tightly controlled by a subset of T cells, known as T regulatory cells (T regs). Functional analysis indicates that T regs actively suppress the immune response. Phenotypically, T regs are characterized by surface expression of CD4 and CD25 and intracellular expression of the transcription factor Foxp3. In our study we analysed T regs numbers and functions and phenotype in AD patients. our findings indicate a higher number of T regs in children suffering form atopic Dermatitis than in healthy controls however with limited suppressive capacities.

SUMMARY Mast cell activation in allergic and inflammatory disease causes increased vascular permeability and edema. This thesis identifies a paracrine mechanism, by which heparin released from intracellular granules, is involved in mast cell-evoked alteration of endothelial barrier function in vivo. Negatively charged heparin initiated factor XII-driven contact activation. Activated factor XII triggered the formation of the inflammatory mediator bradykinin in plasma. Congenital deficiency and pharmacological targeting of factor XII and kinin B2 receptor provided protection from mast cell-heparin-induced leukocyte-endothelial adhesion and hypotension in rats and mice. Intravital laser scanning microscopy and tracer measurements showed that heparin increased leakage with fluid extravasation in skin microvessels in mice. Deficiency in factor XII or kinin B2 receptor conferred resistance to heparin-induced skin edema and largely protected mice from endothelial barrier dysfunction, caused by allergen-induced mast cell activation and anaphylactic reactions. In contrast, heparin and mast cell activation caused excessive edema formation in mice, deficient in the major inhibitor of factor XII, C1 esterase inhibitor. Hereditary angioedema patients, lacking C1 esterase inhibitor, suffered from allergeninduced edema. The data indicate that mast cell-heparin-initiated bradykinin formation plays a fundamental role in defective barrier function of pathological mast cell-mediated inflammation, hypotension and edema formation. / ZUSAMMENFASSUNG Aktivierte Mastzellen sind bei Allergien und Entzündungskrankheiten an der Ödembildung beteiligt. Diese Arbeit zeigt, wie von aktivierten Mastzellen freigesetztes Heparin die Gefäßpermeabilität erhöht. Mastzell-Heparin aktiviert im Plasma den Blutgerinnungsfaktor XII. Aktiver Faktor XII startet die Bildung des Entzündungsmediators Bradykinin durch Plasmakallikrein-vermittelte Spaltung von hochmolekularem Kininogen. Bradykinin führt zur Ödembildung und Vasodilatation. Bei Ratten und Mäusen blockieren Faktor XII- oder Kinin B2 Rezeptor-Inhibitoren die Heparin-induzierte und Bradykinin-vermittelte Leukozyten-Endothel Adhäsion und den arteriellen Blutdruckabfall. Um den Heparin-vermittelten Flüssigkeitsaustritt aus Mikrogefäßen in der Haut von Mäusen zu analysieren, wurde eine intravitale konfokale Mikroskopietechnik etabliert. Genetische Inaktivierung oder pharmakologische Blockierung von Faktor XII oder Kinin B2 Rezeptoren hemmen den Heparinvermittelten Flüssigkeitsaustritt. Sowohl in systemischen als auch in cutanen passiven Anaphylaxiemodellen waren Faktor XII- und Kinin B2 Rezeptor-defiziente Mäuse vor Allergen-induzierten Ödemen und anaphylaktischen Reaktionen geschützt. Im Gegensatz dazu führte eine Allergenexposition zu einer überschiessenden Ödembildung in C1 Esterase Inhibitor-defizienten Mäusen, bei denen das Gen für den wichtigsten Inhibitor von Faktor XII inaktiviert wurde. Bei Hereditären Angioödem- Patienten, denen funktionaler C1 Esterase Inhibitor fehlt, lösen allergischen Reaktionen Ödemattacken aus. Zusammenfassend zeigen diese Daten erstmals, dass die durch Heparin gestartet Bradykinin-Bildung, eine bedeutende Rolle bei der fehlerhaften Barrierenfunktion der pathologischen Mastzell-vermittelten Entzündungen, Blutdruckabfall und Ödembildung spielt.

Das Cytokin Interleukin-4 (IL-4) ist ein essentieller Faktor bei der Entstehung von Sofort-Typ Allergien. Die Bindung von IL-4 an seinen Rezeptor und die anschließende Phosphorylierung des IL-4 aktivierten Transkriptionsfaktors Stat6 ist ein Schlüsselereignis bei der allergischen Immunantwort. In der vorliegenden Arbeit werden Ergebnisse zur Hemmung der Stat6 vermittelten Signaltransduktion des IL-4 Rezeptors vorgestellt. Dazu wurde ein Vektorsystem etabliert, bei dem ein von dem Drosophila-Transkriptionsfaktor Antennapedia abgeleitetes 16 AS langes Peptid benutzt wird. Dieses Antennapediapeptid kann Plasmamembranen lebender Zellen energie- und rezeptorunabhängig durchqueren und dabei andere hydrophile Moleküle mittransportieren. Stat6 bindet über eine SH2 Domäne an phosphorylierte Reste von IL4Ra und bildet, nachdem es selbst phosphoryliert ist, mit anderen Stat6-Molekülen aktive Dimere. Ein aus der Stat6-Bindestelle des IL-4Ra abgeleitetes phosphoryliertes Peptid (Stat6BP) wurde mit Hilfe des Antennapediapeptids in verschiedene humane und murine Zellinien transportiert. Für Stat6BP konnte mit Hilfe von spezifischer Immunpräzipitation und Western-Blot gezeigt werden, dass es IL-4 induzierte Phosphorylierung und Aktivierung von Stat6 transient hemmen kann. Durch zusätzliche Applikation des Tyrosinphosphataseinhibitors Natriumpervanadat gelang es, die hemmende Wirkung von Stat6BP zu verlängern. Unter gleichen Bedingungen konnte auch gezeigt werden, dass Stat6BP spezifisch die Aktivierung von Stat6 hemmt, da die durch IL-4 oder IL-3 induzierte Phosphorylierung des eng verwandten Stat5 völlig unbeeinträchtigt bleibt. Ferner wurde durch das Peptid die Expression eines Stat6 kontrollierten Reportergens gehemmt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde außerdem die Rolle der Src-Typ Kinasen p56lck und p59fyn in der IL-4 Signaltransduktion in unterschiedlichen T-Zellinien untersucht. Es zeigte sich, dass die Aktivierung der beide Kinasen stark von der getesteten Zellinie abhängt. In einigen T-Zellinien aktiviert IL-4 eher p56lck, in anderen eher p59fyn. / Interleukin-4 (IL-4) is the major factor in the development of allergic diseases like hay fever or asthma. The most important cytoplasmic event following stimulation with IL-4 is the activation of the transcription factor Stat6 (signal transducer and activator of transcription 6). Stat6 binds via a single SH2 domain first to tyrosine-phosphorylated motifs in the IL-4Ra-chain, and then to another Stat6 molecule, which results in the formation of active dimers. Since Stat6 is exclusively used by the IL-4 receptor, it is a promising approach to specifically disrupt IL-4 signal- transduction by inhibiting Stat6 activation. A vector system was established for the delivery of hydrophilic agents into living cells. To this purpose, a 16 amino acid membrane-permeable peptide derived from the Drosophila transcription factor Antennapedia was used. The Antennapedia peptide has been shown to internalize into living cell in a receptor- and energy-independent manner. In this thesis it is shown that a peptide derived from the Stat6-binding region of IL-4Ra (Stat6BP) is an effective inhibitor when it is delivered into cells by coupling with the Antennapedia peptide. Stat6BP completely inhibited IL-4 dependent phosphorylation of Stat6 in different human and murine cell lines, while IL-3 and IL-4 dependent phosphorylation of Stat5 was not affected. The inhibitory effect of Stat6BP was transient, but could be prolonged by treating the cells with the phospatase inhibitor sodium pervanadate. Transcription from a reporter gene construct with a Stat6-dependent promoter was inhibited by Stat6BP as well, indicating that the peptide is a suitable inhibitor for cellular responses downstream from Stat6 phosphorylation. Another aim of this study was to investigate the role of the src-kinases p56lck and p59fyn in IL-4 signaltransduction. The results indicate, that the activation of both kinases is celline dependent. In some T-cellines p56lck was activated dominantly, in others p59fyn.

Thèse de doctorat : Sciences de la vie et de la santé : Lille 1 : 2000. / Résumé en français et en anglais. Textes en français et en anglais (publications). Bibliogr. f. 145-163. Notes bibliogr.

Thèse de doctorat : Biologie Cellulaire et Nutrition : Nancy 1 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Zugl.: Leipzig, Universiẗat, Diss., 2008. / Text teilw. dt., teilw. engl. - Enth. 2 Sonderabdr. aus : Clinical and Experimental Allergy ; 36. 2006 und: 38. 2007.

Thesis--Catholic University of America. / Bibliography: p. 29-31.