Reaktionen von Milzzellen in vitro bei der experimentellen Malaria-Infektion (Plasmodium berghei)

Summary

Tissue cultures have been set up from the white pulp of spleens of normal mice, mice infected with P. berghei (seventh day of infection) and mice of a high degree of immunity to this parasite.

On the seventh day of in vitro cultures of the splenic tissue, normal blood or highly parasitised blood was added in a concentration of 1∶10 of the fluid medium. Spleen expiants from infected mice showed the highest growth activity, especially with regard to the shortening latency period and the size of the growth zone. Growth acticity in spleen explants from immune mice was found to be the least.

The epitheloid membrane in spleen cultures from normal mice is composed of a uniform cell population, whereas the epitheloid membranes in cultures from mice during primary infection and from immune mice is composed of cells irregular in shape and size. Spleen cultures from normal or newly infected mice show an increased proliferation and migration of macrophages; on the other hand in spleen cultures from immune mice, proliferation of microphages was seen later and at a lesser degree.

Phagocytosis of normal or parasitised erythrocytes by macrophages in cultures from normal or freshly infected mice is considerably higher than in those from immune mice.

These findings lead to the conclusion that erythrophagocytosis (and thus the distribution of parasites within the red blood cells) is probably an early and unspecific defence mechanism of the host. On the other hand, anaemia observed in cases of malaria (rodent or human) may be caused by increased activity of macrophages against not only parasitised but also normal red cells.

Zusammenfassung

Es wurden Milzkulturen (vorwiegend weiße Pulpa) von normalen, von malaria-infizierten (Pl. berghei, 7. Inf. Tag) und von sicher immunen Swiss-Mäusen angelegt und den Explantaten am 7. Züchtungstag teils normales, teils stark parasitiertes Blut (mit flüssigem Medium 1∶10 verdünnt) zugegeben.

Ohne Behandlung besitzen Milzkulturen von frisch infizierten Tieren die größte Wachstumstendenz. Sie wird durch eine kürzere Latenzzeit und eine stärker ausgedehnte Zuwachszone gekennzeichnet. Die geringste Wachstumstendenz ist bei Explantaten von immunen Tieren zu beobachten.

Im Gegensatz zu Milzkulturen von normalen Mäusen weist die vom explantierten Milzgewebe frisch infizierter und immuner Mäuse auswachsende Epitheloidmembran deutliche Zell- und Kerngrößendifferenzen auf.

Durch die Zugabe von Blut wird bei allen Milzkulturen von normalen und von infizierten Tieren die Vermehrung und das Auswandern von Makrophagen gefördert. Es lassen sich sowohl morphologisch als auch funktionell 4 verschiedene Makrophagentypen abgrenzen. Bei Explantaten vom Milzgewebe immuner Mäuse bewirkt die Blutzugabe erst wesentlich später und dann auch nicht im gleichen Ausmaß die Proliferation und das Auswandern von Makrophagen.

Die den Explantaten zugegebenen normalen und parasitierten Erythrozyten werden durch Makrophagen der Milzkulturen von normalen und infizierten Mäusen in sehr großer Anzahl phagozytiert. Normales oder parasitiertes Blut unterscheiden sich in ihrer Wirkung nur quantitativ, nicht qualitativ. Vermutlich befinden sich die Erythrozyten in der Gewebekultur in einem Milieu, das dem der physiologischen Zwangsarretierung im Retikulum der Milzpulpa gleicht. In Milzkulturen von immunen Mäusen sind dagegen nur ausnahmsweise Zellen vorhanden, die rote Blutkörperchen inkorporiert haben, auch parasitierte Erythrozyten werden nicht häufiger phagozytiert.

Diese Beobachtungen lassen den Schluß zu, daß die Phagozytose von ganzen Erythrozyten und somit die mechanische Beseitigung der in ihnen eingeschlossenen Parasiten nur als unspezifische Abwehrleistung gegen den Malariaerreger zu bewerten ist. Auf eine gesteigerte Erythrozytenphagozytose läßt sich jedoch die Pathogenese der Anämie zurückführen, die sowohl für die menschliche Malaria als auch für die der Nagetiere charakteristisch ist.