Leukozytensubpopulationen im Nalbelschnurblut und peripherem Blut von Schwangeren

Abstract

Die Entwicklung des Immunsystems ist ein dynamischer und lebenslanger Prozess, der von der pränatalen Phase über die Geburt bis ins hohe Alter entscheidend für die Gesundheit ist. Diese Arbeit zielt darauf ab, den Immunstatus bei Geburt und während der Schwangerschaft zu beschreiben und den Einfluss des Geschlechts auf die Leukozytenpopulationen und die maternalen Prägung in Bezug auf die Entwicklung chronischer Krankheiten wie Asthma, al-lergische Rhinitis oder Autoimmunerkrankungen zu untersuchen. Besonderes Augenmerk liegt auf der Wechselwirkung zwischen genetischen Faktoren, Umwelteinflüssen und mikrobiellen Gemeinschaften, die die Immunantwort prägen. Die Analyse von Immunzellpopulationen in diesen Lebensabschnitten soll ein umfassendes Verständnis für die Mechanismen schaffen, die das Immunsystem während seiner Entwicklung stärken oder schwächen. Hierzu wurden 50 Nabelschnurblutproben sowie periphere Blutproben von 50 Schwangeren, während des Covid-19 Lockdowns 2021 gesammelt und mittels Durchflusszytometrie 14 B-Lymphozyten- und 21 T-Lymphozytensubpopulationen analysiert. Ein Vergleich von Nabelschnurblut mit peripherem Blut von Schwangeren zeigt signifikante Unterschiede der Leukozytensubpopula-tionen und bietet erstmals einen umfänglichen Einblick in den besonderen Immunstatus der Schwangeren kurz vor Entbindung. Zudem konnten erstmals geschlechterspezifische signifi-kante Unterschiede bei den Subgruppen der Marginalzonen B-Zellen (p=0,01), CD20+CD27+CD43+ B1-Zellen (p=0,023), CD20+CD27+CD43+CD69- B1-Zellen (p=0,025) und CD20+CD27+CD43+CD70- B1-Zellen (p=0,007), der CD20+CD27+CD43+CD38- B1-Zellen und Naive Thymus-negative TH-Zellen (p=0,05) im Nabelschnurblut (NSB) gezeigt werden. Darüber hinaus konnten erste Hinweise dafür gelie-fert werden, dass atopische Vorerkrankungen der Eltern einen Einfluss auf die Leukozyten-populationen im NSB haben. Die Erkenntnisse sollen nicht nur dazu beitragen, die frühe Prägung von immunologisch ver-mittelten Erkrankungen besser zu verstehen, sondern auch mögliche Ansatzpunkte für eine geschlechterspezifische präventive oder therapeutische Immunmodulation identifizieren.

The development of the immune system is a dynamic and lifelong process, which plays a cru-cial role in health from the prenatal phase, through birth, and into old age. This study aims to describe the immune status at birth as well as during pregnancy and to investigate the influ-ence of sex on leukocyte populations and maternal imprinting with respect to the development of chronic diseases such as asthma, allergic rhinitis, or autoimmune diseases. Special attention is given to the interaction between genetic factors, environmental influences and microbial communities that shape the immune response. By analysing immune cell populations during these life stages, we seek to develop a comprehensive understanding of the mechanisms that strengthen or weaken the immune system during its development. For this purpose, 50 cord blood samples and peripheral blood samples from 50 pregnant women were collected during the Covid-19 lockdown in 2021 and subsequently analysed using flow cytometry, examining 14 B-lymphocyte and 21 T-lymphocyte subpopulations. A comparison of cord blood with peripheral blood from pregnant women revealed significant differences in leukocyte subpopu-lations, providing a comprehensive insight into the unique immune status of pregnant women shortly before delivery for the first time. Additionally, sex-specific significant differences were shown for the first time in subgroups of marginal zone B-cells (p=0.01), CD20+CD27+CD43+ B1 cells (p=0.023), CD20+CD27+CD43+CD69- B1-cells (p=0.025), and CD20+CD27+CD43+CD70- B1-cells (p=0.007), CD20+CD27+CD43+CD38- B1-cells, and naïve thymus-negative TH-cells (p=0.05) in cord blood. Furthermore, initial indications were provided that parental atopic conditions have an impact on leukocyte populations in cord blood. The findings aim not only to contribute to a better understanding of age-related and immune diseases but also to promote innovative approaches for sex-specific, preventive and therapeu-tic strategies in the field of immunomodulation. This interdisciplinary project brings together immunologists, biologists and clinicians to systematically explore the complex relationships in immune development and is thereby making a valuable contribution to health research.

The findings are intended not only to contribute to a better understanding of the early imprint-ing of immunologically mediated diseases but also to identify potential targets for sex-specific preventive or therapeutic immunomodulation.