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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-72699
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2015/7269/


Quantitative Magnetresonanztomographie der Expression und Aktivität der ADP-Ribosyltransferase ART2.2 auf Lymphomzellen in vitro und in vivo

Graumann, Bernhard Matthias Oliver

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Basisklassifikation: 44.45 , 44.64
Institut: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin, Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Koch-Nolte, Friedrich (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 18.03.2015
Erstellungsjahr: 2014
Publikationsdatum: 08.04.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Gegenwärtig wird die Kontrastmittelmarkierung von Zellen mit superparamagnetischem Eisenoxid (SPIO) als Kontrastmittel für die molekulare MRT-Bildgebung erforscht. In der vorliegenden Arbeit wird die ADP-Ribosyltransferase ART2.2, ein Ektoenzym auf reifen T-Zellen der Maus, exemplarisch als Zielantigen benutzt, um es mit SPIO-gekoppelten Antikörpern in vitro und in vivo auf T-Lymphozyten und Lymphomzellen im MRT darzustellen. Die ART2.2 katalysiert eine posttranslationale Proteinmodifikation durch Übertragung der ADP-Ribosegruppe von NAD auf bestimmte Zelloberflächenproteine und beeinflusst dadurch deren Funktionen. Da diese Proteine die Zellproliferation, Zelladhäsion, Zytokinsekretion und Apoptose beeinflussen, spielt die ART2.2 eine wichtige regulatorische Rolle bei inflammatorischen und neoplastischen Krankheitsvorgängen.
In-vitro-MRT-Untersuchungen von auf Gelphantomen platzierten Zellen, die mit ART2.2-spezifischen Antikörper-SPIO-Konjugaten markiert wurden, zeigten einen Kontrast, der proportional zur Expressionsstärke der ART2.2 auf den Zellen ist. Darüber hinaus konnte mit einem etheno-Adenosin-spezifischen Antikörper-SPIO-Konjugat, welches an etheno-Adenosin-ribosylierte Proteine bindet, die Aktivität der ART2.2 auf der Zelloberfläche mittels MRT nachgewiesen werden. Die Expression und Aktivität der ART2.2 auf der Zelloberfläche konnte mittels MR-Relaxometrie quantifiziert werden. Hierbei zeigte sich eine hohe Korrelation mit den Ergebnissen der Durchflusszytometrie und Atomabsorptionsspektrometrie.
In-vivo-Analysen subkutan injizierter und unterschiedlich stark SPIO-markierter Lymphomzellen zeigten, dass diese Zellen qualitativ und quantitativ durch MRT-Untersuchungen am Mausmodell detektiert werden können. Dabei ließen sich freie von zellgebundenen SPIO unterscheiden. Abschließend wurden sowohl die ART2.2-spezifischen Primärantikörper wie auch die SPIO-konjugierten Sekundärantikörper intravenös in Mäuse injiziert. Hierbei wurde neben einem konventionellen Antikörper auch ein ART2.2-spezifischer Einzeldomänenantikörper untersucht. Beide konnten in verschiedenen lymphatischen Geweben von Mäusen detektiert werden. Der Nachweis injizierter Antikörper-SPIO-Konjugate in den Zielorganen gelang aufgrund der Größe der SPIO-Partikel nur mit Einschränkungen.
Die Ergebnisse dieser Arbeit demonstrieren die Möglichkeit, in einem klinischen MR-Tomographen nicht-invasiv SPIO-markierte Zellen zu detektieren und zu charakterisieren. Die hier gezeigten Techniken sind prinzipiell auf andere Antigene übertragbar und somit zukünftig möglicherweise für die Diagnostik und Verlaufsbeobachtung von pathologischen Prozessen einsetzbar.

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