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Bestimmung der Cytokinsekretion (multiple und singuläre Bestimmung)

Cytokine, die von Immunzellen synthetisiert werden, stellen ein wichtiges Kommunikationsmittel für die Immunabwehr dar und sind maßgeblich an der Regulation von Abwehrreaktionen beteiligt. Hohe Konzentrationen von Cytokinen im Blut sind Hinweise auf das Vorliegen von Entzündungen oder entzündlicher Erkrankungen wie Arthritis oder Asthma.


Prinzip

Das Zusammenspiel von Cytokinen und dem übrigen Immunsystem ist ein komplexer, dynamischer

Abbildung 4.7.2
Calibration curve for interleukin-8 (IL-8) (left) as well as the evaluation of the time dependent activation of IL-8 secretion by tumor necrosis factor in epithelial cells.
Prozess, an dem oft mehrere Cytokine mitwirken. Um aufklären zu können, welchen Cytokinen welche Aufgaben zufallen, ist der singuläre oder multiple Nachweis von Cytokinen und die Bestimmung ihrer Konzentration erforderlich.

Cytokine lassen sich wie alle Proteine über eine Antikörper-Reaktion spezifisch nachweisen. In die Spots der Mikroarray-Platte können in Abhängigkeit von dem betreffendne Cytokin 6-90 verschiedene Proben untersucht werden. Sind Cytokine vorhanden, so binden sie an den für sie spezifischen, immobilisierten Antikörper. Zum Nachweis werden Antikörpern gegen die betreffenden Cytokine, an deren Ende Biotin gekoppelt ist, in jeden Spot pipettiert. Es entsteht pro Spot nun eine mehrschichtige Lage von immobilisierten Antikörpern, Cytokin und dem Antikörper-Biotin-Komplex in Form eines „molekularen Sandwichs“. Die eigentliche Nachweisreaktion erfolgt durch Zugabe eines Markers, der an Streptavidin gekoppelt ist. Dieser Komplex liefert ein starkes Signal und ist daher ein sehr empfindlicher Marker. Der Nachweis erfolgt anschließend mit Hilfe eines Mikroplattenreaders. Je intensiver das Signal ist, desto mehr Cytokin ist vorhanden. 

 

Abbildung oben links.

 

 

Versuchsauswertung

Abbildung oben rechts. 

 

 

Kosten

  • Multi-Analyte Profiler ELISArray: 380 € für 6 Proben
  • Single-Analyte ELISArray: 350 € für 20 Proben

 


Anwendungsbeispiele

Regulatorischer Einfluss von Nahrungsinhaltsstoffen auf die Cytokinsekretion immunkompetenter Zellen bei Colitis ulcerosa und/oder Morbus Crohn (Inoue et al. 2004, Lopez-Garcia et al. 2005) sowie den Einfluss von Milchpeptiden, –oligosacchariden und Glycotoxinen auf die Cytokinproduktion von Lymphozyten (Kuntz et al. 2009).


Referenzen

  1. Inoue Y, Miki C, Kusunoki M. Nutritional status and cytokine-related protein breakdown in elderly patients with gastrointestinal malignancies.J Surg Oncol. 2004;86(2):91-8.
  2. Lopez-Garcia E, Schulze MB, Meigs JB, Manson JE, Rifai N, Stampfer MJ, Willett WC, Hu FB. Consumption of trans fatty acids is related to plasma biomarkers of inflammation and endothelial dysfunction. J Nutr. 2005;135(3):562-6.
  3. Kuntz S, Rudloff S, Ehl J, Bretzel RG, Kunz C.Food derived carbonyl compounds affect basal and stimulated secretion of interleukin-6 and -8 in Caco-2 cells. Eur J Nutr. 2009 Jun 21. [Epub ahead of print]