@phdthesis{Schultze2018,
  author    = {Nadin Schultze},
  title     = {Bestimmung der Immuntoxizit{\"a}t ausgew{\"a}hlter Naturstoffe mittels zellbasierter Untersuchungen},
  journal    = {Evaluation of the immunotoxicity of selected natural compounds based on cellular assays},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-21729},
  pages     = {199},
  year      = {2018},
  abstract  = {Neu isolierte und synthetisierte Wirkstoffe m{\"u}ssen neben ihrer biologischen Wirksamkeit auch auf ihre Unbedenklichkeit f{\"u}r den Menschen hin untersucht werden. Ein Bestandteil der Untersuchungen zur Unbedenklichkeit ist die Pr{\"u}fung auf m{\"o}gliche Immuntoxizit{\"a}t. Die Risikobewertung und -klassifizierung von (immun-)toxischen Substanzen erfolgt derzeit in Tierversuchen, die, abgesehen von ethischen Bedenken, zeit- und kostenintensiv sind und deren {\"U}bertragbarkeit auf den Menschen nicht vollst{\"a}ndig gew{\"a}hrleistet ist. Im Fokus dieser Arbeit stand die Etablierung und Anwendung eines Methodensets basierend auf funktionalen in vitro Methoden zur Charakterisierung immunologischer Wirkungen ausgew{\"a}hlter Naturstoffe. Dieses sollte der Beurteilung der immuntoxischen Wirkungen der getesteten Naturstoffe und der Entwicklung eines Entscheidungsbaums, der die Vorhersage des immuntoxischen Potentials mithilfe von in vitro Versuchen gestattet, dienen. Dazu wurden zwei humane Immunzelllinien (Jurkat-Zellen als Beispiel f{\"u}r T-Zellen, THP-1-Zellen als Beispiel f{\"u}r Monozyten) und f{\"u}r einige Versuche vergleichsweise prim{\"a}re Blutzellen eingesetzt. Es wurden Methoden zur Untersuchung folgender Parameter etabliert und angewendet: Vitalit{\"a}t, Zellzyklusverteilung, Induktion von Apoptose, iROS, DNA-Sch{\"a}den (Genotoxizit{\"a}t), Zytokinfreisetzung und mitochondriale Funktion. Folgende Naturstoffe wurden f{\"u}r die Untersuchungen ausgew{\"a}hlt: Mannitol und Urethan als Negativkontrollen, Cyclosporin A, Deoxynivalenol und Mycophenols{\"a}ure als Positivkontrollen, ausgehend von Hinweisen auf Wirkungen im Immunsystem Tulipalin A, Helenalin, Vincristin, Cannabidiol, Agaritin und p-Tolylhydrazin als Testsubstanzen. Es zeigten sich nur geringf{\"u}gige Unterschiede der Substanzwirkungen zwischen den Immunzelllinien, welche v.a. auf Zytokinebene nachweisbar waren. Die Substanzen besa{\"s}en zeit- und konzentrationsabh{\"a}ngige Effekte. Die Negativkontrolle Mannitol hatte eine geringe Wirkung auf die Immunzelllinien, w{\"a}hrend Urethan die Zytokinfreisetzung supprimierte/¬stimulierte. Die untersuchten Positivkontrollen zeigten einen Einfluss auf die Zytokinfreisetzung und f{\"u}hrten weiterhin zu immuntoxischen Effekten durch eine konzentrationsabh{\"a}ngige Apoptoseinduktion. Die Testsubstanzen Vincristin, Agaritin und p-Tolylhydrazin besa{\"s}en nur eine geringe toxische Wirkung auf die Immunzellen. Weitere Substanzen wie Cannabidiol, Helenalin und Tulipalin A wiesen immunspezifisch und - unspezifisch vermittelte Immuntoxizit{\"a}t durch einen Einfluss auf die Zytokinfreisetzung, Apoptose und iROS auf. Funktionale in vitro Untersuchungen zur Vitalit{\"a}t, Zellzyklusverteilung, Apoptose und Zytokinfreisetzung waren zum Nachweis bzw. Ausschluss von Immuntoxizit{\"a}t geeignet und neben Proteom- und Metabolomanalysen wesentlicher Bestandteil eines Entscheidungsbaums zur Klassifizierung von direkt immuntoxischen Substanzen. Es zeigte sich, dass die Zytokinmessung der wichtigste Parameter zur Klassifizierung von immuntoxischen Substanzen im subtoxischen Bereich ist. Es konnte sowohl Cyclosporin A als Positivkontrolle als auch Mannitol als Negativkontrolle in beiden Zelllinien best{\"a}tigt werden. Von den hinreichend untersuchten Testsubstanzen wurde Cannabidiol, Helenalin und Tulipalin A in Jurkat-Zellen sowie Cannabidiol und Tulipalin A in THP-1-Zellen unter Verwendung des Entscheidungsbaums als immuntoxisch klassifiziert. Dar{\"u}ber hinaus konnte die hautsensibilisierende Wirkung von Farnesol und Tulipalin A durch Anwendung von weiteren in vitro Methoden best{\"a}tigt werden. Eine Validierung der Ergebnisse mit weiteren bekannten immuntoxischen und nicht-immuntoxischen Substanzen w{\"u}rde eine Anwendung als Vorscreening Testung neuer Substanzen erm{\"o}glichen und nicht nur zu einer Reduktion von Tierversuchen f{\"u}hren, sondern auch eine Zeit- und Kostenersparnis bedeuten.},
  language  = {de}
}