The influence of lymph node-specific stromal cells on the funktion of gut draining lymph nodes during a high fat diet
Final Report Abstract
Durch das vorliegende Projekt sollte der Einfluss einer fettreichen Diät auf die Induktion einer Immunreaktion und der oralen Toleranz durch die Mesenteriallymphknoten (mLN) genauer untersucht werden. Zunächst mussten wir feststellen, dass verschiedene C57BL/6 Substämme unterschiedliche Phänotypen nach Diät-induzierter Adipositas (DIO) aufwiesen. Darunter waren sowohl die Gewichtszunahme als auch immunologische und metabolische Prozesse betroffen. Eine genaue Untersuchung führte dazu, dass anschließend allein C57BL/6N Mäuse für die Versuche verwendet wurden. Diese zeigten eine ausgeprägte Gewichtszunahme und einen intermediären Phänotyp in der Veränderung der Immunzellzusammensetzung des mLN und des mesenterialen Fettgewebes. Weiterhin tragen sie Nnt-Wildtyp Allele, wodurch ein Einfluss der Mutation auf die Entwicklung einer Glucose Intoleranz ausgeschlossen werden kann. Schwerpunkt des Projektes war zum einen die Untersuchung ob der mLN einen direkten Einfluss auf die Ausprägung der DIO hat und zu anderen ob die DIO die Funktion der mLN beeinträchtigt. Dabei zeigte sich, das der mLN keinen Einfluss auf den Schweregrad der Adipositas hat. Im Gegensatz dazu induzierte Adipositas deutliche pathophysiologische Veränderungen der mLN in Form von reduzierter Größe, reduziertem Gewicht und verringerter Zellzahl. Mit Hilfe von transmissionselektronenmikroskopische (TEM)-Aufnahmen konnten die Zellpopulationen, die mit den aufgenommenen Lipiden innerhalb der mLN interagieren, dargestellt werden. Die lipid-geladenen Zellpopulationen umfassten sowohl intrasinusoidale Makrophagen und Retikulumzellen, als auch marginale Retikulumzellen (MRCs), fibroretikuläre Zellen (FRCs) und Lymphendothelzellen (LECs). Eine verstärkte intrazelluläre Lipidakkumulation, insbesondere der LECs und FRCs, ließ vermuten, dass es zu Einschränkungen der Funktion dieser Zellen kommt. Um die immunologischen Funktionen der mLN zu überprüfen, wurde zum einen eine Immunreaktion durch die Induktion einer akuten Kolitis und zum anderen die Entstehung oraler Toleranz untersucht. DIO führte zu einer weniger stark ausgeprägten DSS-induzierten Kolitis und ebenfalls konnte eine Störung in der Induktion von oraler Toleranz nachgewiesen werden. Zusammenfassend konnte dieses Projekt aufzeigen, dass es durch die übermäßige Aufnahme von Fetten zu Veränderungen in innerhalb der mLN kommt und diese einen entscheidenden Einfluss auf die Funktion während mucosaler Immunreaktionen haben.
