{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:2406"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:2406","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Einfluss von Interleukin-18 auf das Th1/Th2-Zytokingleichgewicht mononukleärer Nabelschnurblutzellen in vitro","abstract":"IL-18 wurde erstmals 1989 beschrieben und lange Zeit als \"IFN-Gamma inducing factor\" bezeichnet, welcher die Ausbildung einer Th1-Immunantwort stimuliert. In den letzten Jahren konnte für IL-18 zudem die Induktion Th2-spezifischer Zytokine aufgezeigt werden. Bei Atopikern, welche durch das Überwiegen der Th2- gegenüber der Th1-Immunantwort gekennzeichnet sind, ist gegenüber der nichtatopischen Kontrollgruppe eine signifikant höhere plasmale IL-18-Konzentration nachweisbar. Inwieweit diese während der Schwangerschaft eine Auswirkung auf die Reifung der kindlichen Th1/Th2-Immunantwort hat ist bislang unklar. Neonaten von Atopikerinnen weisen jedoch ein signifikant höheres Atopierisiko auf als Kinder mit väterlicher Atopieanamnese. Als mögliche Ursache für diesen Effekt kommt unter anderem das intrauterine Zytokinmilieu in Betracht. Die Bedeutung von IL-18 für die Entwicklung einer Th1- bzw. Th2-Immunantwort bei Neonaten ist bislang nicht untersucht worden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zu untersuchen, ob IL-18 in den Zellüberständen mitogen oder allergenspezifisch stimulierter CBMC nachweisbar ist, und welcher Effekt IL-18 auf die Zytokinsekretion neonataler mononukleärer - und CD4+ Zellen zukommt.
Dafür wurden die CBMC von n = 51 Neonaten mittels Ficoll-Dichtegradientenzentrifugation aus Nabelschnurblut isoliert. Für die Isolation CD4+ Zellen erfolgte die positiv-Selektion aus CBMC mittels MACS. Zellstimulationen wurden mit IL-4 (25 U/ml), IL-18 (100, 200, oder 400 ng/ml), einem unspezifischen (PHA 20 µg/ml) und einem allergenspezifischen Stimulus (BLG 25 µg/ml) bei 37°C unter 5% CO2 durchgeführt. Die Konzentrationen der Zytokine IL-18, IL-13 und IFN-gamma im Zellüberstand wurden mittels ELISA quantifiziert.
Bei der in vitro-Stimulation von CBMC ist IL-18 in niedrigen Konzentrationen im Zellüberstand nachweisbar. Zwischen der Negativkontrolle und der Stimulation mit PHA oder BLG lagen keine signifikanten Unterschiede vor (Neg.: 21,2 pg/ml; PHA: 22,1 pg/ml; BLG: 15,6 pg/ml). Die Untersuchung des Effektes von IL-18 auf das Th1/Th2-Zytokinmilieu zeigte eine signifikante Induktion der IFN-gamma Freisetzung nach IL-18-Zugabe zu PHA- oder BLG-stimulierten CBMC (PHA: 6154,5 pg/ml; PHA + IL-18: 13474 pg/ml, p= 0,0001; BLG: 801,1 pg/ml; BLG + IL-18: 1077 pg/ml, p = 0,008). Demgegenüber führte die Stimulation mit IL-18 und BLG gegenüber der Stimulation mit BLG alleine zu einer signifikanten Reduktion der IL-13-Konzentration (BLG: 249,1 pg/ml; BLG + IL-18: 124 pg/ml, p = 0,0001). Für die Stimulation mit IL-18 + PHA war gegenüber der Stimulation mit PHA alleine kein Effekt auf die IL-13-Konzentration im Zellüberstand nachweisbar (PHA: 4357,5 pg/ml; PHA + IL-18: 4026 pg/ml). Im Rahmen der Präinkubationsversuche von CBMC konnte im Median bei der Präinkubation mit IL-4 + IL-18 gegenüber der Präinkubation mit IL-4 oder IL-18 alleine eine Zunahme der IL-13-Sekretion (IL-18 + PHA: 148,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 201,5 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 254,4 pg/ml) und eine Abnahme der IFN-gamma-Sekretion (IL-18 + PHA: 915,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 564,6 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 467,8 pg/ml) aufgezeigt werden. Isolierte neonatale CD4+ Zellen wiesen im Präinkubationsversuch diesen Effekt nicht auf.
IL-18 ist im Zellüberstand neonataler mononukleärer Zellen nachweisbar. Dementsprechend ist die physiologische Th2-Gewichtung der neonatalen Immunantwort nicht auf einen Defekt der IL-18-Expression durch neonatale mononukleäre Zellen zurückzuführen. Für IL-18 konnte eine signifikante Induktion der IFN-gamma-Freisetzung durch CBMC in vitro aufgezeigt werden. IL-18 hat demnach nicht nur beim Erwachsenen, sondern auch bei Neonaten eine IFN-γ induzierende Wirkung. Daher könnte IL-18 im Rahmen der Reifung des kindlichen Immunsystems für die Induktion der Th1-Immunantwort von Bedeutung sein.
Die Induktion des Th2-Zytokins IL-13 im Präinkubationsversuch mit IL-4 + IL-18 könnte darauf hinweisen, dass während der Schwangerschaft als \"Th2-Phänomen\" IL-18 auch für die Sekretion Th2-spezifischer Zytokine von Bedeutung ist. Um diese Hypothese zu sichern, sind jedoch weitere Experimente erforderlich.","abstract_html":"IL-18 wurde erstmals 1989 beschrieben und lange Zeit als "IFN-Gamma inducing factor" bezeichnet, welcher die Ausbildung einer Th1-Immunantwort stimuliert. In den letzten Jahren konnte für IL-18 zudem die Induktion Th2-spezifischer Zytokine aufgezeigt werden. Bei Atopikern, welche durch das Überwiegen der Th2- gegenüber der Th1-Immunantwort gekennzeichnet sind, ist gegenüber der nichtatopischen Kontrollgruppe eine signifikant höhere plasmale IL-18-Konzentration nachweisbar. Inwieweit diese während der Schwangerschaft eine Auswirkung auf die Reifung der kindlichen Th1/Th2-Immunantwort hat ist bislang unklar. Neonaten von Atopikerinnen weisen jedoch ein signifikant höheres Atopierisiko auf als Kinder mit väterlicher Atopieanamnese. Als mögliche Ursache für diesen Effekt kommt unter anderem das intrauterine Zytokinmilieu in Betracht. Die Bedeutung von IL-18 für die Entwicklung einer Th1- bzw. Th2-Immunantwort bei Neonaten ist bislang nicht untersucht worden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zu untersuchen, ob IL-18 in den Zellüberständen mitogen oder allergenspezifisch stimulierter CBMC nachweisbar ist, und welcher Effekt IL-18 auf die Zytokinsekretion neonataler mononukleärer - und CD4+ Zellen zukommt. <br>Dafür wurden die CBMC von n = 51 Neonaten mittels Ficoll-Dichtegradientenzentrifugation aus Nabelschnurblut isoliert. Für die Isolation CD4+ Zellen erfolgte die positiv-Selektion aus CBMC mittels MACS. Zellstimulationen wurden mit IL-4 (25 U/ml), IL-18 (100, 200, oder 400 ng/ml), einem unspezifischen (PHA 20 µg/ml) und einem allergenspezifischen Stimulus (BLG 25 µg/ml) bei 37°C unter 5% CO2 durchgeführt. Die Konzentrationen der Zytokine IL-18, IL-13 und IFN-gamma im Zellüberstand wurden mittels ELISA quantifiziert. <br>Bei der in vitro-Stimulation von CBMC ist IL-18 in niedrigen Konzentrationen im Zellüberstand nachweisbar. Zwischen der Negativkontrolle und der Stimulation mit PHA oder BLG lagen keine signifikanten Unterschiede vor (Neg.: 21,2 pg/ml; PHA: 22,1 pg/ml; BLG: 15,6 pg/ml). Die Untersuchung des Effektes von IL-18 auf das Th1/Th2-Zytokinmilieu zeigte eine signifikante Induktion der IFN-gamma Freisetzung nach IL-18-Zugabe zu PHA- oder BLG-stimulierten CBMC (PHA: 6154,5 pg/ml; PHA + IL-18: 13474 pg/ml, p= 0,0001; BLG: 801,1 pg/ml; BLG + IL-18: 1077 pg/ml, p = 0,008). Demgegenüber führte die Stimulation mit IL-18 und BLG gegenüber der Stimulation mit BLG alleine zu einer signifikanten Reduktion der IL-13-Konzentration (BLG: 249,1 pg/ml; BLG + IL-18: 124 pg/ml, p = 0,0001). Für die Stimulation mit IL-18 + PHA war gegenüber der Stimulation mit PHA alleine kein Effekt auf die IL-13-Konzentration im Zellüberstand nachweisbar (PHA: 4357,5 pg/ml; PHA + IL-18: 4026 pg/ml). Im Rahmen der Präinkubationsversuche von CBMC konnte im Median bei der Präinkubation mit IL-4 + IL-18 gegenüber der Präinkubation mit IL-4 oder IL-18 alleine eine Zunahme der IL-13-Sekretion (IL-18 + PHA: 148,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 201,5 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 254,4 pg/ml) und eine Abnahme der IFN-gamma-Sekretion (IL-18 + PHA: 915,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 564,6 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 467,8 pg/ml) aufgezeigt werden. Isolierte neonatale CD4+ Zellen wiesen im Präinkubationsversuch diesen Effekt nicht auf. <br>IL-18 ist im Zellüberstand neonataler mononukleärer Zellen nachweisbar. Dementsprechend ist die physiologische Th2-Gewichtung der neonatalen Immunantwort nicht auf einen Defekt der IL-18-Expression durch neonatale mononukleäre Zellen zurückzuführen. Für IL-18 konnte eine signifikante Induktion der IFN-gamma-Freisetzung durch CBMC in vitro aufgezeigt werden. IL-18 hat demnach nicht nur beim Erwachsenen, sondern auch bei Neonaten eine IFN-γ induzierende Wirkung. Daher könnte IL-18 im Rahmen der Reifung des kindlichen Immunsystems für die Induktion der Th1-Immunantwort von Bedeutung sein. <br>Die Induktion des Th2-Zytokins IL-13 im Präinkubationsversuch mit IL-4 + IL-18 könnte darauf hinweisen, dass während der Schwangerschaft als "Th2-Phänomen" IL-18 auch für die Sekretion Th2-spezifischer Zytokine von Bedeutung ist. 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Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zu untersuchen, ob IL-18 in den Zellüberständen mitogen oder allergenspezifisch stimulierter CBMC nachweisbar ist, und welcher Effekt IL-18 auf die Zytokinsekretion neonataler mononukleärer - und CD4+ Zellen zukommt.
Dafür wurden die CBMC von n = 51 Neonaten mittels Ficoll-Dichtegradientenzentrifugation aus Nabelschnurblut isoliert. Für die Isolation CD4+ Zellen erfolgte die positiv-Selektion aus CBMC mittels MACS. Zellstimulationen wurden mit IL-4 (25 U/ml), IL-18 (100, 200, oder 400 ng/ml), einem unspezifischen (PHA 20 µg/ml) und einem allergenspezifischen Stimulus (BLG 25 µg/ml) bei 37°C unter 5% CO2 durchgeführt. Die Konzentrationen der Zytokine IL-18, IL-13 und IFN-gamma im Zellüberstand wurden mittels ELISA quantifiziert.
Bei der in vitro-Stimulation von CBMC ist IL-18 in niedrigen Konzentrationen im Zellüberstand nachweisbar. Zwischen der Negativkontrolle und der Stimulation mit PHA oder BLG lagen keine signifikanten Unterschiede vor (Neg.: 21,2 pg/ml; PHA: 22,1 pg/ml; BLG: 15,6 pg/ml). Die Untersuchung des Effektes von IL-18 auf das Th1/Th2-Zytokinmilieu zeigte eine signifikante Induktion der IFN-gamma Freisetzung nach IL-18-Zugabe zu PHA- oder BLG-stimulierten CBMC (PHA: 6154,5 pg/ml; PHA + IL-18: 13474 pg/ml, p= 0,0001; BLG: 801,1 pg/ml; BLG + IL-18: 1077 pg/ml, p = 0,008). Demgegenüber führte die Stimulation mit IL-18 und BLG gegenüber der Stimulation mit BLG alleine zu einer signifikanten Reduktion der IL-13-Konzentration (BLG: 249,1 pg/ml; BLG + IL-18: 124 pg/ml, p = 0,0001). Für die Stimulation mit IL-18 + PHA war gegenüber der Stimulation mit PHA alleine kein Effekt auf die IL-13-Konzentration im Zellüberstand nachweisbar (PHA: 4357,5 pg/ml; PHA + IL-18: 4026 pg/ml). Im Rahmen der Präinkubationsversuche von CBMC konnte im Median bei der Präinkubation mit IL-4 + IL-18 gegenüber der Präinkubation mit IL-4 oder IL-18 alleine eine Zunahme der IL-13-Sekretion (IL-18 + PHA: 148,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 201,5 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 254,4 pg/ml) und eine Abnahme der IFN-gamma-Sekretion (IL-18 + PHA: 915,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 564,6 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 467,8 pg/ml) aufgezeigt werden. Isolierte neonatale CD4+ Zellen wiesen im Präinkubationsversuch diesen Effekt nicht auf.
IL-18 ist im Zellüberstand neonataler mononukleärer Zellen nachweisbar. Dementsprechend ist die physiologische Th2-Gewichtung der neonatalen Immunantwort nicht auf einen Defekt der IL-18-Expression durch neonatale mononukleäre Zellen zurückzuführen. Für IL-18 konnte eine signifikante Induktion der IFN-gamma-Freisetzung durch CBMC in vitro aufgezeigt werden. IL-18 hat demnach nicht nur beim Erwachsenen, sondern auch bei Neonaten eine IFN-γ induzierende Wirkung. Daher könnte IL-18 im Rahmen der Reifung des kindlichen Immunsystems für die Induktion der Th1-Immunantwort von Bedeutung sein.
Die Induktion des Th2-Zytokins IL-13 im Präinkubationsversuch mit IL-4 + IL-18 könnte darauf hinweisen, dass während der Schwangerschaft als \"Th2-Phänomen\" IL-18 auch für die Sekretion Th2-spezifischer Zytokine von Bedeutung ist. Um diese Hypothese zu sichern, sind jedoch weitere Experimente erforderlich.","IL-18 was first described in 1989 as \"interferon-gamma inducing factor\", which induced a Th1-polarized immune response. However, in recent years the induction of Th2-specific cytokines by IL-18 was also demonstrated. The role of IL-18 for the gerneration of Th1- or Th2-polarized immune response in neonates has not yet been investigated. The objective of this study was therefore to determine, whether IL-18 is detectable in supernatants of mitogenic or allergen specific stimulated CBMC and to characterize the effect of IL-18 on the cytokine secretion of neonatal mononuclear or CD4+ cells.
Cord blood mononuclear cells (CBMC) of n=51 neonates were isolated by Ficoll density-gradient centrifugation. For the isolation of CD4+ cells, a positive selction was performed using magnetic antibodies. The purity of CD4+ cells was 95,2% in median. Cell stimulations were performed with IL-4 (25 U/ml), IL-18 (100, 200 or 400 ng/ml), a mitogen (PHA 20 µg/ml) or an allergen specific stimulus (BLG 25 µg/ml). The cytokine concentrations of IL-18, IL-13 and IFN-gamma were measured by ELISA.
After in vitro stimulation of CBMC low concentrations of IL-18 were detectable in cell supernatants. The amount of IL-18 in supernatants of unstimulated and PHA or BLG stimulated CBMC did not differ significantly (neg.: 21,2 pg/ml;PHA: 22,1 pg/ml; BLG: 15,6 pg/ml). Investigation of the effect of IL-18 on the Th1/ Th2 cytokine balance in CBMC supernatants revealed a significant induction of IFN-gamma release by addition of IL-18 to PHA or BLG stimulated cells (PHA: 6754,5 pg/ml; PHA + IL-18: 13474 pg/ml, p=0,0001; BLG: 801,1 pg/ml; BLG + IL-18: 1077pg/ml). In contrast, stimulation with IL-18 and BLG resulted in a significantly lower IL-13 concentration than stimulation with BLG alone (BLG: 249,1 pg/ml; BLG + IL-18: 124 pg/ml, p=0,0001). The stimulation with IL-18 and PHA did not alter the amount of IL-13 significantly in comparison to stimulation with PHA alone (PHA: 4357,5 pg/ml; PHA + IL-18: 4026 pg/ml). Prestimulation of CBMC with the combination of IL-18 and IL-4 induced an increase of IL-13 secretion compared to prestimulation with either IL-18 or IL-4 alone IL-18 + PHA: 148,6 pg/ml; IL-4 +PHA: 201,5 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 254,4 pg/ml)and a reduction of IFN-gamma secretion (IL-18 + PHA: 915,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 564,6 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 467,8 pg/ml). However, these latter findings did not reach statistical significance. Prestimulation of isolated neonatal CD4+ cells with IL-18, IL-4 or IL-18 and IL-4 and subsequent stimulation with PHA results in an increased IFN-gamma secretion compared to stimulation with PHA alone (PHA: 76,3 pg/ml; IL-18 + PHA: 308,5 pg/ml; IL-4 + PHA: 338,8 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 383,2 pg/ml) and an invariable IL-13-secretion (PHA: 28,9 pg/ml; IL-18 + PHA: 35,2 pg/ml; IL-4 + PHA: 27,6 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 21,2 pg/ml).
The findings presented show that IL-18 is a potent inducer of IFN-gamma by CBMC in vitro. Therefore, the IFN-gamma inducing capacity of IL-18 previously described in adults only does also play a role in human neonates. Since neonatal immune responses initially tend to be biased towards a Th2-pattern, IL-18 subsequently might play an important role in the polarization towards a Th1 immune response during maturation of the neonatal immune system."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Einfluss von Interleukin-18 auf das Th1/Th2-Zytokingleichgewicht mononukleärer Nabelschnurblutzellen in vitro","Influence of IL-18 on the Th1/Th2 cytokine balance of cord blood mononuclear cells in vitro"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Schaefer, Dörte"],"dc:creator":["Schaefer, Dörte"],"dc:description.abstract":["IL-18 wurde erstmals 1989 beschrieben und lange Zeit als \"IFN-Gamma inducing factor\" bezeichnet, welcher die Ausbildung einer Th1-Immunantwort stimuliert. In den letzten Jahren konnte für IL-18 zudem die Induktion Th2-spezifischer Zytokine aufgezeigt werden. Bei Atopikern, welche durch das Überwiegen der Th2- gegenüber der Th1-Immunantwort gekennzeichnet sind, ist gegenüber der nichtatopischen Kontrollgruppe eine signifikant höhere plasmale IL-18-Konzentration nachweisbar. Inwieweit diese während der Schwangerschaft eine Auswirkung auf die Reifung der kindlichen Th1/Th2-Immunantwort hat ist bislang unklar. Neonaten von Atopikerinnen weisen jedoch ein signifikant höheres Atopierisiko auf als Kinder mit väterlicher Atopieanamnese. Als mögliche Ursache für diesen Effekt kommt unter anderem das intrauterine Zytokinmilieu in Betracht. Die Bedeutung von IL-18 für die Entwicklung einer Th1- bzw. Th2-Immunantwort bei Neonaten ist bislang nicht untersucht worden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zu untersuchen, ob IL-18 in den Zellüberständen mitogen oder allergenspezifisch stimulierter CBMC nachweisbar ist, und welcher Effekt IL-18 auf die Zytokinsekretion neonataler mononukleärer - und CD4+ Zellen zukommt.
Dafür wurden die CBMC von n = 51 Neonaten mittels Ficoll-Dichtegradientenzentrifugation aus Nabelschnurblut isoliert. Für die Isolation CD4+ Zellen erfolgte die positiv-Selektion aus CBMC mittels MACS. Zellstimulationen wurden mit IL-4 (25 U/ml), IL-18 (100, 200, oder 400 ng/ml), einem unspezifischen (PHA 20 µg/ml) und einem allergenspezifischen Stimulus (BLG 25 µg/ml) bei 37°C unter 5% CO2 durchgeführt. Die Konzentrationen der Zytokine IL-18, IL-13 und IFN-gamma im Zellüberstand wurden mittels ELISA quantifiziert.
Bei der in vitro-Stimulation von CBMC ist IL-18 in niedrigen Konzentrationen im Zellüberstand nachweisbar. Zwischen der Negativkontrolle und der Stimulation mit PHA oder BLG lagen keine signifikanten Unterschiede vor (Neg.: 21,2 pg/ml; PHA: 22,1 pg/ml; BLG: 15,6 pg/ml). Die Untersuchung des Effektes von IL-18 auf das Th1/Th2-Zytokinmilieu zeigte eine signifikante Induktion der IFN-gamma Freisetzung nach IL-18-Zugabe zu PHA- oder BLG-stimulierten CBMC (PHA: 6154,5 pg/ml; PHA + IL-18: 13474 pg/ml, p= 0,0001; BLG: 801,1 pg/ml; BLG + IL-18: 1077 pg/ml, p = 0,008). Demgegenüber führte die Stimulation mit IL-18 und BLG gegenüber der Stimulation mit BLG alleine zu einer signifikanten Reduktion der IL-13-Konzentration (BLG: 249,1 pg/ml; BLG + IL-18: 124 pg/ml, p = 0,0001). Für die Stimulation mit IL-18 + PHA war gegenüber der Stimulation mit PHA alleine kein Effekt auf die IL-13-Konzentration im Zellüberstand nachweisbar (PHA: 4357,5 pg/ml; PHA + IL-18: 4026 pg/ml). Im Rahmen der Präinkubationsversuche von CBMC konnte im Median bei der Präinkubation mit IL-4 + IL-18 gegenüber der Präinkubation mit IL-4 oder IL-18 alleine eine Zunahme der IL-13-Sekretion (IL-18 + PHA: 148,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 201,5 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 254,4 pg/ml) und eine Abnahme der IFN-gamma-Sekretion (IL-18 + PHA: 915,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 564,6 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 467,8 pg/ml) aufgezeigt werden. Isolierte neonatale CD4+ Zellen wiesen im Präinkubationsversuch diesen Effekt nicht auf.
IL-18 ist im Zellüberstand neonataler mononukleärer Zellen nachweisbar. Dementsprechend ist die physiologische Th2-Gewichtung der neonatalen Immunantwort nicht auf einen Defekt der IL-18-Expression durch neonatale mononukleäre Zellen zurückzuführen. Für IL-18 konnte eine signifikante Induktion der IFN-gamma-Freisetzung durch CBMC in vitro aufgezeigt werden. IL-18 hat demnach nicht nur beim Erwachsenen, sondern auch bei Neonaten eine IFN-γ induzierende Wirkung. Daher könnte IL-18 im Rahmen der Reifung des kindlichen Immunsystems für die Induktion der Th1-Immunantwort von Bedeutung sein.
Die Induktion des Th2-Zytokins IL-13 im Präinkubationsversuch mit IL-4 + IL-18 könnte darauf hinweisen, dass während der Schwangerschaft als \"Th2-Phänomen\" IL-18 auch für die Sekretion Th2-spezifischer Zytokine von Bedeutung ist. Um diese Hypothese zu sichern, sind jedoch weitere Experimente erforderlich.","IL-18 was first described in 1989 as \"interferon-gamma inducing factor\", which induced a Th1-polarized immune response. However, in recent years the induction of Th2-specific cytokines by IL-18 was also demonstrated. The role of IL-18 for the gerneration of Th1- or Th2-polarized immune response in neonates has not yet been investigated. The objective of this study was therefore to determine, whether IL-18 is detectable in supernatants of mitogenic or allergen specific stimulated CBMC and to characterize the effect of IL-18 on the cytokine secretion of neonatal mononuclear or CD4+ cells.
Cord blood mononuclear cells (CBMC) of n=51 neonates were isolated by Ficoll density-gradient centrifugation. For the isolation of CD4+ cells, a positive selction was performed using magnetic antibodies. The purity of CD4+ cells was 95,2% in median. Cell stimulations were performed with IL-4 (25 U/ml), IL-18 (100, 200 or 400 ng/ml), a mitogen (PHA 20 µg/ml) or an allergen specific stimulus (BLG 25 µg/ml). The cytokine concentrations of IL-18, IL-13 and IFN-gamma were measured by ELISA.
After in vitro stimulation of CBMC low concentrations of IL-18 were detectable in cell supernatants. The amount of IL-18 in supernatants of unstimulated and PHA or BLG stimulated CBMC did not differ significantly (neg.: 21,2 pg/ml;PHA: 22,1 pg/ml; BLG: 15,6 pg/ml). Investigation of the effect of IL-18 on the Th1/ Th2 cytokine balance in CBMC supernatants revealed a significant induction of IFN-gamma release by addition of IL-18 to PHA or BLG stimulated cells (PHA: 6754,5 pg/ml; PHA + IL-18: 13474 pg/ml, p=0,0001; BLG: 801,1 pg/ml; BLG + IL-18: 1077pg/ml). In contrast, stimulation with IL-18 and BLG resulted in a significantly lower IL-13 concentration than stimulation with BLG alone (BLG: 249,1 pg/ml; BLG + IL-18: 124 pg/ml, p=0,0001). The stimulation with IL-18 and PHA did not alter the amount of IL-13 significantly in comparison to stimulation with PHA alone (PHA: 4357,5 pg/ml; PHA + IL-18: 4026 pg/ml). Prestimulation of CBMC with the combination of IL-18 and IL-4 induced an increase of IL-13 secretion compared to prestimulation with either IL-18 or IL-4 alone IL-18 + PHA: 148,6 pg/ml; IL-4 +PHA: 201,5 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 254,4 pg/ml)and a reduction of IFN-gamma secretion (IL-18 + PHA: 915,6 pg/ml; IL-4 + PHA: 564,6 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 467,8 pg/ml). However, these latter findings did not reach statistical significance. Prestimulation of isolated neonatal CD4+ cells with IL-18, IL-4 or IL-18 and IL-4 and subsequent stimulation with PHA results in an increased IFN-gamma secretion compared to stimulation with PHA alone (PHA: 76,3 pg/ml; IL-18 + PHA: 308,5 pg/ml; IL-4 + PHA: 338,8 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 383,2 pg/ml) and an invariable IL-13-secretion (PHA: 28,9 pg/ml; IL-18 + PHA: 35,2 pg/ml; IL-4 + PHA: 27,6 pg/ml; IL-18 + IL-4 + PHA: 21,2 pg/ml).
The findings presented show that IL-18 is a potent inducer of IFN-gamma by CBMC in vitro. Therefore, the IFN-gamma inducing capacity of IL-18 previously described in adults only does also play a role in human neonates. Since neonatal immune responses initially tend to be biased towards a Th2-pattern, IL-18 subsequently might play an important role in the polarization towards a Th1 immune response during maturation of the neonatal immune system."],"dc:format.medium":["application/pdf"],"dc:subject":["Th1/ Th2-Immunantwort","IL-18","Allergie","Neonaten","allergy","neonates","Th1/Th2 cytokine balance"],"dc:title":["Einfluss von Interleukin-18 auf das Th1/Th2-Zytokingleichgewicht mononukleärer Nabelschnurblutzellen in vitro","Influence of IL-18 on the Th1/Th2 cytokine balance of cord blood mononuclear cells in vitro"],"dc:type":["DoctoralThesis"]},"updated_at":"2026-07-24T02:22:46Z"}