Influences of extrinsic factors on gene expression and selection of B-1 cells

Störmann, Britta

Diese Arbeit wurde unter Verwendung des L2-Mausmodells angefertigt, dessen B-Zellpopulationen in Milz und Peritoneum sich hauptsächlich aus B-1 Zellen zusammensetzen. Unter Nutzung des Vorteils größerer B-1-Zellzahlen in der Milz dieser Mäuse wurden besondere Eigenschaften dieser Zellen untersucht. Zunächst wurde untersucht, ob Unterschiede in der Expression bestimmter Gene in peritonealen und Milz B-1 Zellen auf unterschiedliche Lokalisation oder unterschiedliche Entwicklung dieser Zellen zurückzuführen sind. Dazu wurden mittels Mikroarray und RT-PCR Gene (Vcam1, Spic, Adamdec1) als diagnostische Marker für nachfolgende Transferexperimente etabliert. Nach dem anschließenden Transfer peritonealer Zellen aus L2-Mäusen in Rag1 defiziente Mäuse wurden B-1 Zellen aus Milz und Peritoneum der Rezipienten isoliert und auf Markergenexpression getestet. Durch den Nachweis dieser Gene in Milz B-1 Zellen peritonealen Ursprungs konnte gezeigt werden, dass ihre Expression in B-1 Zellen durch die Umgebung geprägt wird. Ein weiterer Teil der Arbeit umfasste die Erzeugung eines anti-idiotypischen Antikörpers gegen eine dominante B-1-Zell-Rezeptorspezifität von L2-Mäusen. Mittels Hybridomtechnik wurden monoklonale Antikörper aus peritonealen und Milz-B-1-Zellen erzeugt. Die IgM-Antikörper des Klons L2P3 entsprachen einer bekannten dominanten Spezifität in L2-Mäusen und wurden zur Herstellung eines anti-idiotypischen Antikörpers (genannt 8H10) in Ratten verwendet. Färbungen unter Verwendung von 8H10 deuten auf unterschiedliche Selektionskräfte hin, die an Bildung und Erhalt von L2P3+ Zellen in L2-Mäusen beteiligt sein können. Unter SPF-Bedingungen gezüchtete Mäuse zeigten weniger 8H10+ Zellen als konventionell gehaltene. Daneben wurden weniger 8H10+ Zellen in männlichen als in weiblichen Mäusen nachgewiesen. Hygienische Bedingungen sowie Geschlecht könnten daher wichtige selektive Faktoren in der Gestaltung des B-1-Zellpools von L2-Mäusen darstellen.

In this work the L2 mouse model, which B cell populations in spleen and peritoneum consist almost exclusively of B-1 cells, was used to investigate particular features of B-1 cells (taking advantage of greater B-1 cell numbers in the spleens compared to wildtype mice). Thus, the question was addressed if differential expression observed among distinct genes of splenic and peritoneal derived B-1a cells is due to distinct localization or different developmental origin of these cells. To this end genes were established as diagnostic markers by microarray and RT-PCR data and used in transfer experiments (Vcam1, Spic, Adamdec1). Cells from peritoneal washouts of L2 mice were injected into Rag1 deficient mice. Later splenic and peritoneal B-1 cells were isolated and analyzed for expression of the diagnostic markers. All of the investigated genes were upregulated in transferred peritoneal B-1 cells residing in spleen. Thus it could be demonstrated that the microenvironment imprints the expression of these genes in B-1a cells. A further part of this work comprised the generation of an anti-idiotypic antibody directed against a dominant B-1 cell derived B cell receptor specificity of L2 mice. Hybridomas of splenic and peritoneal B-1a cells from L2 mice were established that produced monoclonal IgM antibodies. Antibodies of the clone L2P3 representing a previously described dominant specificity were used for the generation of an anti-idiotypic antibody (termed 8H10) in rats. Stainings using 8H10 indicate that the generation and maintenance of L2P3 positive cells might underly different selectional forces. Lower numbers of 8H10 positive cells were found in mice housed under SPF conditions compared to conventionally housed mice. Also fewer 8H10 positive cells were found in male mice compared to female mice. Hygienical conditions and gender might therefore represent important selective forces shaping the B-1 cell pool in L2 mice.

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Störmann, Britta: Influences of extrinsic factors on gene expression and selection of B-1 cells. 2005.

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