Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Biowissenschaften

Fachgebiet: Tierphysiologie

Betreuer: PD Dr. Ulrike Gimsa



Elisa Wirthgen
(e-mail: wirthgen@fbn-dummerstorf.de )

LPS-induzierte Aktivierung des Enzyms Indolamin 2,3-Dioxygenase (IDO) beim Schwein: Physiologische Konsequenzen und ihre Blockade durch 1-Methyltryptophan (1-MT)

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die funktionale Bedeutung der IDO-Aktivierung als Teil der angeborenen Immunantwort beim Schwein zu untersuchen. Durch die Blockade des IDO-Enzyms mit dem IDO-Inhibitor 1-MT sollten regulatorische Funktionen und ein therapeutischer Nutzen innerhalb inflammatorischer Prozesse in vivo aufgezeigt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit belegen, dass eine einmalige LPS-Applikation ein geeignetes Modell zur IDO-Aktivierung im Tryptophan-Stoffwechsel beim Schwein darstellt. Eine Blockade von IDO in vivo konnte jedoch trotz der Anreicherung von 1-MT im Plasma und Gewebe nicht gezeigt werden. Es ergaben sich aber Hinweise darauf, dass 1-MT in vivo auch IDO-unabhängige Effekte vermittelt, die eine Modulation der Immunantwort bewirken. Diese Ergebnisse sind besonders im Kontext des therapeutischen Einsatzes von 1-MT beim Menschen relevant und sollten daher bei der derzeitigen Entwicklung von Therapiestrategien berücksichtigt werden.

This study investigates the role of IDO activation as part of the innate immunity. Regulatory functions of IDO in vivo and potential therapeutic effects of its inhibition by 1-MT were studied. The pig was used as an animal model because of the high similarity of its tryptophan metabolism to that of humans. The results of this study demonstrate that a single administration of LPS is an appropriate model for the activation of IDO in pigs. Although 1-MT was accumulated in plasma and tissue, there was no evidence for an inhibition of the IDO activity in vivo. However, there were indications for immunomodulatory effects of 1-MT independently from IDO activation. These results are highly relevant for a possible medical application because 1-MT is currently surveyed for a therapeutic treatment in humans.