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Charakterisierung des Thymusgewebes von gesunden Kindern und Kindern mit Down Syndrom auf zellulärer Ebene / Characterization of thymus tissue from healthy children and children with Down syndrome at the cellular level

Schlögelhofer, Julia January 2025 (has links) (PDF)
Kinder mit Down Syndrom weisen Zeichen der vorzeitigen Immunoseneszenz auf. Der genaue Mechanismus dahinter und das Stadium der T-Zell-Reifung, in welchem der Defekt vorliegt, sind jedoch noch nicht genau verstanden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Vergleich hinsichtlich der Zusammensetzung der Thymozyten von Kindern mit DS und gesunden Kindern und wichtige Unterschiede vor allem hinsichtlich einer vorzeitigen T-zellulären Immunoseneszenz angestellt. Es wurde das Thymusgewebe von 23 Kindern mit/ohne DS mittels PCR und Immunhistochemie untersucht. Im Thymus war das Verhältnis von CD45RA/CD45RO bei DS zugunsten von CD45RO verschoben, was auf einen Defekt in der Thymopoese hinweist und die vielfach beschriebene geringere Freisetzung von naiven CD45RA+ T-Zellen aus dem Thymus erklären könnte. Das Immunsystem von Kindern mit DS weist mit der geringeren Expression von CD45RA bei gleichzeitig verstärkter Expression von CD45RO Zeichen der vorzeitigen Immunoseneszenz auf. Allerdings ist dieses Merkmal möglicherweise Folge des Defekts in der Thymopoese (im Umlagerungsprozess von CD45RO zu CD45RA), der hier gezeigt werden konnte. Klinische Forschung zu Immuntherapien für Personen mit DS, die aufgrund ihres Immunphänotyps an schweren Immundefiziten leiden, ist notwendig. Es könnte jedoch sein, dass die bisher verfügbaren Immuntherapien bei DS nicht effektiv wären, da wahrscheinlich ein Defekt in der Thymopoese vorliegt. Allerdings könnten neue Medikamente zukünftig die Versorgung von Kindern mit DS verbessern und die infektionsbedingte Mortalität vermindern. / The immune phenotype of children with Down Syndrome has been shown to have similarities to a senescent immune systeme. The exact cause and mechanisms leading to these alterations in DS are still not clear. To further investigate in this topic and extend the knowledge, we examined the thymic tissue of children with DS and healthy controls. The study included 23 children with or without DS, who had undergone heart surgery within the first months to years of life. We examined the transcription factors, cell surface markers and cytokine profile in the thymic tissue with PCR analysis and immunohistochemistry. We found a different CD45RA/CD45RO ratio within the thymic tissue in immunohistochemistry. Children with DS seemed to express less CD45RA, but more CD45RO in the thymic tissue. This leads us to the conclusion of a defect in thymopoesis in children with DS and may also explain the often described lower thymic output of naïve T-cells in DS. Our findings support the thesis of premature immunosenescence in DS as a low expression of CD45RA in T-cells together with a higher expression of CD45RO are signs of an aged immune system. We were able to show a defect in the thymopoesis in terms of an altered CD45RA/CD45RO ratio in the thymus of DS. Further research should investigate in novel strategies of immune therapy for individuals with DS who suffer from severe immunodeficiencies due to their immune phenotype. It is yet to be proven that the established immune therapies would actually be effective in DS as there probably is a defect in thymopoesis.

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