title: Endothelial and virgultar cell formations in the normal and pathologically altered human lymph node sinus. Morphological and immunohistochemical marker profiles
title: Sinusendothel-/Virgultumzellen in normalen und pathologisch veränderten menschlichen Lymphknoten. Morphologische Befunde und immunhistochemische Markerprofile
Creators: name: Sievers, Evelyn
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2011
Subjects: Endothel
Lymphknoten
Thrombomodulin
Immunsystem
Sinus endothelial/virgultar cells (SEVCs)
Medizin, Gesundheit
LYVE-1
VEGFR-3
CD31
Desmoplakin

description: Ziel der vorliegenden Arbeit war
      eine erstmalige umfassende Charakterisierung der
      einzigartigen Zellpopulation der
      Sinusendothel-/Virgultumzellen des menschlichen Lymphknotens.
      Es wurden zunächst breit angelegte immunhistochemische
      Untersuchungen von Paraffinschnitten menschlicher Lymphknoten
      aus den wichtigsten Körperregionen mit einem Set von
      Antikörpern gegen Desmoplakin, CD31, CD34 und Claudin 5
      durchgeführt, entsprechend der Annahme, dass der untersuchte
      Zelltyp neben endothelialen Eigenschaften (CD31 als
      Panendothelmarker) mithilfe des complexus adhaerens auch
      Filter- und Barrierefunktionen (Desmoplakin als
      Desmosomenmarker, Claudin 5 als tightjunction- Marker) habe
      und sich zugleich von Blutgefäßendothelzellen unterscheide
      (CD34 als Blutgefäßendothelmarker). Die Ergebnisse
      bestätigten diese Annahme mit der Ausnahme eines variierenden
      Anteiles von Sinusendothel-/Virgultumzellen, welche CD34
      exprimierten, was am ehesten als Zeichen akuter
      proliferativer Aktivität zu werten sein könnte (CD34 als
      unspezifischer Aktivierungsmarker). Ferner wurde deutlich,
      dass es eine nach Körperregionen variierende Breite und
      Dichte der Sinus vorlag, wobei in der iliakalen Region im
      Vergleich zu anderen Körperregionen bei den untersuchten
      Lymphknoten eine deutlich höhere Dichte und Breite der Sinus
      festzustellen war. Auf diesen Erkenntnissen basierend
      erfolgte die eingehende Untersuchung von Paraffinschnitten
      menschlicher Lymphknoten der iliakalen Körperregion. Es
      wurden nun weitere endothel- bzw. lymphendothelspezifische
      Markermoleküle untersucht, namentlich CD141, CD143 und vWF
      als Endothelmarker, sowie LYVE-1, Podoplanin und VEGFR-3 als
      mutmaßliche Lymphendothelmarker. Da gegen LYVE-1 zum
      Zeitpunkt unserer Untersuchungen keine Antiseren kommerziell
      verfügbar waren, stellten wir selbst ein polyklonales
      Antiserum gegen das Antigen her. Zunächst war festzustellen,
      dass die Sinusendothel- /Virgultumzellen der untersuchten
      Lymphknoten neben Desmoplakin, CD31 und Claudin-5 auch
      regelmäßig vWF, LYVE-1 und VEGFR-3 exprimierten. Die
      Endothelmarker CD141, CD143 und das als
      lymphendothelspezifisch geltende 83 Podoplanin konnten
      dagegen an Sinusendothel-/Virgultumzellen nicht nachgewiesen
      werden, obschon es von einigen Endothelzellen der umliegenden
      Lymphgefäße deutlich exprimiert wurde. Es erfolgte im
      nächsten Schritt die Untersuchung von
      CD31pos/CD34negaffinitätsangereicherten vitalen
      Sinusendothel-/Virgultumzellen aus iliakalen menschlichen
      Lymphknoten unter Kulturbedingungen. Dabei zeigte sich, dass
      trotz der Anreicherung keine Reinkultur hergestellt werden
      konnte, vielmehr zeigte sich eine uneinheitliche
      Zellpopulation, welche nur teilweise die gesuchten
      Sinusendothel-/Virgultumzellen enthielt. Die übrigen Zellen
      waren am ehesten unbeabsichtigt mit angereicherte Lymph- oder
      Blutgefäßendothelzellen oder Zellen, die unter
      Kulturbedingungen entdifferenzierten und nicht mehr die
      gesuchten spezifischen Merkmale aufwiesen. Die
      vergleichsweise kleine Fraktion der gesuchten Zellen zeigte
      in den frühen Passagen durchaus das erwartete
      Expressionsmuster von Desmoplakin, CD31, Claudin 5, LYVE-1
      und VEGFR-3, jedoch nicht in derselben quantitativen
      Ausprägung wie zuvor an den Paraffinschnitten beobachtet.
      Beispielsweise konnte VEGFR-3 an den kultivierten Zellen
      durchgehend membranständig nachgewiesen werden, während
      LYVE-1 nur bei einem Teil der Zellen diffus an der
      Zelloberfläche vorkam. Desmoplakin seinerseits war ebenfalls
      nur bei einem Teil der Zellen im klassischen Muster
      membranständig lokalisiert, beim größeren Teil der Zellen war
      es intrazellulär im perinukleären Bereich zu finden, der am
      ehesten dem endoplasmatischen Retikulum bzw. dem
      Golgi-Apparat entspricht, wahrscheinlich als Korrelat
      präformierter Zellverbindungsstrukturen, die nicht an die
      Zelloberfläche gelangten. Diese Abweichungen nahmen mit der
      Passagierung der Zellen zu, so dass die Vermutung einer
      zunehmenden Entdifferenzierung der Zellen unter den
      beschriebenen Kulturbedingungen naheliegt. Die
      Sinusendothel-/Virgultumzellen können als ein spezifischer
      endothelialer Zelltyp angesehen werden, der in Beziehung zum
      Lymphgefäßendothel steht, jedoch nicht damit identisch ist
      und einen Zellverband bildet, der als zusammenhängendes
      dreidimensionales Netz eine größtmögliche Oberfläche bildet.
      Somit vermag dieses Netzwerk die Fließgeschwindigkeit der
      Lymphe zu drosseln und mit den darin enthaltenden Partikeln,
      Komplexen, Molekülen und Zellen, insbesondere Immunzellen, zu
      interagieren.
description: The lymph node sinus are channel
      structures of definite importance in immunology and
      pathology, specifically in the filtering of the lymph, the
      transport and processing of antigens, the adhesion and
      migration of immune cells, and the spread of metastatic
      cancer cells. Knowledge of the cell and molecular biology of
      the sinus-forming cells is still limited, and the origin and
      biological nature of these cells have long been a matter of
      debate. The dissertation summarizes the relevant literature
      and presents experimental results, in particular concerning
      molecular markers of intercellular junctions and cell
      differentiation. It is shown that both the monolayer cells
      lining the sinus walls and the intraluminal virgultar cell
      meshwork are indeed different morphotypes of the same basic
      endothelial cell character, as demonstrated by the presence
      of a distinct spectrum of general and lymphatic endothelial
      markers. These sinus endothelial/virgultar cells (SEVCs) form
      a tight three-dimensional virgultar network along
      extracellular guidance structures. The network might be
      considered a local and specific modification of the general
      lymphatic vasculature system. Physiological and pathological
      alterations of SEVC network are presented and
      discussed.