o:573 Expression of toll-like receptors in chicken cell lines of macrophages and hepatocytes following infection with Histomonas meleagridis en Diploma thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2020 Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2020 Histomonas meleagridis is an extracellular parasite with a raising economic impact in the poultry industry, leading tomortalities in turkeys and economic losses in chickenflocks. Ulceration and inflammation of the liver and caeca as typical pathological findings result from the infiltration of histomonads in the mentioned organs. The ban of preventive and curative drugs against histomonosis in recent years led to intensified research focused on finding new strategies against the disease, including studies on the immune response against H. meleagridis. For this study, cell lines of macrophages (HD11 cells) and hepatocytes (LMH cells) infected with cultivated H. meleagridis were investigated by RT-qPCR for the expression oftoll-like receptors. This expression was determined after 30 minutes, 2 hours, 4 hours, 6 hours, 12 hours and 24 hours of incubation. Cells were additionally infected with E. coli only since histomonads could not be cultured axenically for excluding bacterial effects. TLR 2b and 4 showed higher expression levels compared to naive cells in both infected cell types. RNA levels above those of the control group for TLR 1a and 21 was only detectable in the infected HD11 cells. Compared to LMH cells, with exclusively higher expression levels at 6 hpi, the challenged HD11 cells showed continuously high expression levels noticeably at late time points. However, no obvious expression changes occurred for TLR 2a, 3, 5, 7 and 15in HD11 cells. Infected LMH cells showed no expression for TLR 1a, 1b, 2a, 5, 7, 15and 21 which might be related toa poor viability of the LMH cells at the end of the experiment compared to HD11 cells and the different cellular functions of the two cell populations. HD11 as a cell culture system of immune cells is expected to respond specifically against invading pathogens. LMH as a cell culture system derived from chicken hepatocytes is less responsible for immunological interactions. In summary, TLR 1a, 2b, 4 and 21 demonstrated to play a role in the host defence against H. meleagridis. This defence is expected to be characterized by an induced signalling cascade resulting in the expression of pro-inflammatory cytokines and chemokines as immune mechanism against the invading histomonads. Histomonas meleagridis ist ein extrazellulärer Parasit, der bei Puten zu hoher Moralität führen kann und in Hühnerbetrieben ökonomische Einbußen verursacht. Ulzera und Entzündungen von Leber und Blinddärmen sind typische pathologische Befunde, welche aufgrund der Infiltration des Parasiten in das Gewebe der genannten Organe resultieren. Aufgrund des Verbotes von Medikamenten zur Vorbeugung und Therapie der Histomonose in den letzten Jahren, wurde die Forschung für neue Bekämpfungsmöglichkeiten vorangetrieben. Dabei spielt die Rolle des Immunsystems der infizierten Tiere eine entscheidende Rolle. Für die vorliegende Arbeit wurden Zellkulturen aus Makrophagen(HD11 Zellen) und Hepatozyten (LMH Zellen)mit kultivierten Histomonaden infiziert und daraufhin die Expression von Toll-like-Rezeptoren mittels RT-qPCR quantifiziert. Die unterschiedlichen Inkubationszeiten waren 30 Minuten, 2, 4, 6, 12 und 24 Stunden. Zusätzlich wurden die Zellen mit E. coli infiziert, um Einflüsse der Bakterien zu berücksichtigen, da Histomonaden nicht axenisch kultiviert werden konnten. TLR 2b und 4 zeigten erhöhte Expressionslevel im Vergleich zu den naiven Zellen in beiden infizierten Zelltypen. Eineerhöhte RNA Menge verglichen zur Kontrollgruppe konnte von TLR 1a und 21 nur in den infizierten HD11 Zellen festgestellt werden. Verglichen mit LMH Zellen, welche jeweils immer nur sechs Stunden nach der erfolgten Infektion eine höhere Expression gegenüber nicht infizierten Zellen aufgewiesen haben, zeigten HD11 Zellen eine länger andauernde Erhöhung. Allerdings kam es zu bestimmten Zeitpunkten bei TLR 2a, 3, 5, 7 und 15in HD11-Zellen und häufiger in LMH-Zellen bei TLR 1a, 1b, 2a, 5, 7, 15 und 21zu keiner oder einer nur gering von der Kontrollgruppe abweichenden Expression. Dies könnte mit der schlechteren Lebensfähigkeit der LMH Zellen am Ende des Experiments verglichen mit HD11 Zellen und den unterschiedlichen zellulären Funktionen der beiden Zelllinienzusammenhängen. HD11 Zellen sind Makrophagen die in der Immunantwort gegen eindringende Erreger involviert sind. Im Gegensatz dazu sind LMH Zellen Hepatozyten, deren Aufgabe im Leberstoffwechsel zu finden ist. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass TLR 1a, 2b, 4 und 21 im Immunsystem des Huhnes als Abwehr gegen H. meleagridis eine signifikante Rolle spielen. Diese Abwehr ist erwartungsgemäß durch eine ausgelöste Signalübermittlungskaskade gekennzeichnet, welche zur Expression von pro-inflammatorischen Zytokinen und Chemokinenals immunologischer Mechanismus gegen eindringende Histomonaden führt. 1552151 AC16149779 2021-03-10T15:41:02.694Z 44 no 46 Anna Weidinger 1552167 Dieter Liebhart 1562799 Catharina Duvigneau application/pdf 753671 https://phaidra.vetmeduni.ac.at/o:573 no yes 1 70 1740 2020 65 Blätter 2020