Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Direkte und indirekte Modulation boviner neutrophiler Granulozyten und deren Interaktion mit Monozyten durch Mycoplasma bovis

Hartmann, Ronja

Mycoplasma bovis (M. bovis) verursacht die bovine Mykoplasmose und führt weltweit zu ökonomischen Verlusten in der Rinderhaltung. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Interaktion von neutrophilen Granulozyten (nPMN) mit dem Pathogen untersucht. So führte präferentiell eine direkte Interaktion von M. bovis zu einer Modulation der nPMN. L-Selektin zeigte dabei stimulationsabhängig ein inverses Verhalten. Durch ein M. bovis-induzierte epitheliales Sekretom konnte keine indirekte Modulation nachgewiesen werden. Zudem hat M. bovis keinen Effekt auf die CD11b-Expression. Des Weiteren konnte keine über die physiologische Transmigrations-induzierte Zellaktivierung und einer CH138A-Expressionssteigerung hinausgehende Modulation des Transmigrationsprozesses durch M. bovis festgestellt werden. Dieses Ergebnis zeigt erstmalig eine Expressionssteigerung des CH138A-Epitops. Zusätzlich hemmt M. bovis die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies der nPMN unabhängig von einer Migration und entgeht so einer Neutrophilen-Elimination. LAMPs waren weder direkt noch indirekt in der Lage die nPMN zu beeinflussen, so dass vermutlich ausschließlich das Gesamtpathogen die Immunantwort moduliert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Protokoll zur Generierung spontan-apoptotischer nPMN erstellt. Dieses Protokoll erzeugt zwar zuverlässig spontan-apoptotische Zellen über 24 Stunden, eignet sich jedoch nur bedingt für die Untersuchung der Apoptose-Beeinflussung durch M. bovis, da der Erreger die Apoptose bereits in weniger als 24 Stunden induziert. M. bovis steigert die Efferozytose sowie morphologische Parameter von RAW-Zellen, D1- sowie M2-MdM. Weder die Efferozytose-induzierte Produktion von Lipoxin A4 noch von Prostaglandin E2 wurden signifikant durch LAMPs beeinflusst. Die in dieser Arbeit gewonnen Erkenntnisse können als Ausgangspunkt für die Entwicklung wirksamer Präventionsstrategien und zur Pathogenese-Aufklärung von M. bovis-assoziierten Erkrankungen des Rindes dienen.

Mycoplasma bovis (M. bovis) causes bovine mycoplasmosis and leads to economic losses in cattle farming worldwide. In this work the interaction of neutrophil granulocytes (nPMN) with the pathogen was investigated. A direct interaction of M. bovis preferentially led to a modulation of the nPMN. L-selectin showed an inverse behavior depending on the stimulation. Indirect modulation could not be demonstrated by a M. bovis-induced epithelial secretoma. In addition, M. bovis has no effect on CD11b expression. Furthermore, no modulation of the transmigration process by M. bovis beyond the physiological transmigration-induced cell activation and a CH138A expression increase could be determined. This result shows for the first time an increase in expression of the CH138A epitope. In addition, M. bovis inhibits the formation of reactive oxygen species of the nPMN independently of migration and thus escapes neutrophil elimination. LAMPs were neither directly nor indirectly able to influence the nPMN, so that probably only the total pathogen modulates the immune response. As part of this work, a protocol for the generation of spontaneously apoptotic nPMN was created. Although this protocol reliably generates spontaneous apoptotic cells over 24 hours, it is only suitable to a limited extent for the study of the apoptosis influence by M. bovis, since the pathogen induces apoptosis in less than 24 hours. M. bovis increases the efferocytosis and morphological parameters of RAW cells, D1 and M2 MdM. Neither lipoxin A4 nor prostaglandin E2 induced efferocytosis production or was significantly affected by LAMPs. The knowledge gained in this work can serve as a starting point for the development of effective prevention strategies and for the elucidation of the pathogenesis of M. bovis-associated diseases in cattle.

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Hartmann, R., 2020. Direkte und indirekte Modulation boviner neutrophiler Granulozyten und deren Interaktion mit Monozyten durch Mycoplasma bovis. Hannover.
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