Wichtige Faktoren für die Expression von Interleukin 9 in murinen Mastzellen
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Interleukin 9 ist ein pleiotropes Cytokin mit verschiedenen Funktionen innerhalb des Immunsystems. Zu den IL-9-abhängigen Erkrankungen zählen u. a. allergisches Asthma, entzündliche Darmerkrankungen und mikrobielle Infektionen. Neben Mastzellen, bilden auch T-Helferzellen, wie Th9-Zellen, das Cytokin IL-9. Auf zellulärer Ebene fungiert IL-9 als Wachstumsfaktor für Mastzellen und kann in aktivierten Mastzellen die Produktion verschiedener Cytokine induzieren.
Vergleichende Untersuchungen über die Aktivierung von Mastzellen verschiedener Mausstämme durch proinflammatorische Signale, wie das Lipopolysaccharid R-LPS, zeigen eine erhöhte IL-9-Expression in BMMC aus BALB/c, verglichen mit Mäusen des genetischen C57BL/6-Hintergrundes. Ursache für die gesteigerte Expression des Cytokins IL-9 ist eine verstärkte Expression des NF-κB-Proteins c-Rel, das als Transkriptionsfaktor die IL 9 Produktion direkt verstärkt. Die höhere c-Rel-Aktivität bedingt außerdem eine Steigerung der Expression der Transkriptionsfaktoren IRF-4 und IRF-1 und des proinflammatorischen Cytokins IL-1β, die wiederum positiv auf die Transkription von IL-9 einwirken. Somit liegt in BMMC aus BALB/c-Mäusen ein Netzwerk aus Signalwegen vor, die in Abhängigkeit von der Aktivität des NF-κB-Faktors c-Rel eine positive Verstärkung der Expression des Cytokins IL-9 bewirken.
Verschiedene Vorarbeiten an murinen Mastzellen konnten den Transkriptionsfaktor NFATc2 bereits als wichtigen Faktor für die Produktion von IL-9 identifizieren. Durch den Einsatz eines Mausmodells mit einer Mastzell-spezifischen NFATc1-Defizienz sollte die Funktion des verwandten Faktors NFATc1 in Mastzellen analysiert werden. Überraschenderweise wurde jedoch festgestellt, dass es bedingt durch einen kompensatorischen Effekt von NFATc2, nach Stimulation mit dem Kofaktor R-LPS zu erhöhten IL-9-Werten in den IgE kreuzvernetzten Mastzellen kommt. Von der gesteigerten NFATc2-Wirkung sind auch die Transkriptionsfaktoren IRF-4 und IRF-1 betroffen, sowie das proinflammatorische Cytokin IL-1β. Die erhaltenen Resultate zeigen, dass das gewählte Mausmodell zur Untersuchung der Funktion des NFAT-Faktors NFATc1 in Mastzellen nicht geeignet ist, da es zu einer kompensatorischen Übernahme der Aufgaben von NFATc1 durch den Transkriptionsfaktor NFATc2 kommt.