Authors:	Staudt, Valerie
Title:	Molekulare Charakterisierung der Il-9-Genexpression in T-Helfer-Typ-9-Zellen
Online publication date:	2-Oct-2014
Year of first publication:	2014
Language:	german
Abstract:	CD4+ T-Zellen können in verschiedene T-Helferzellsubpopulationen differenzieren. Dabei hängt es von verschiedensten Milieubedingungen ab, welche Subpopulation sich ausprägt, damit die CD4+ T-Zelle durch die Sekretion verschiedenster Zytokine ihre Funktion im Immunsystem wahrnehmen kann.rnBei der Th9-Subpopulation handelt es sich um einen IL-9-produzierenden Phänotyp, welcher sich in der Anwesenheit von TGF-ß und IL-4 entwickelt39. Als treibender Transkriptionsfaktor für diese Subpopulation wurde das Protein IRF4 beschrieben45. Da dieser Transkriptionsfaktor auch für die Differenzierung weiterer Subpopulationen, wie Th2- und Th17-Zellen von Bedeutung ist30,121, stellte sich die Frage, welcher Interaktionspartner von IRF4 darüber entscheidet, welcher Subtyp sich entwickelt. Deshalb wurde in dieser Arbeit der Transkriptionsfaktor NFATc2 als möglicher Interaktionspartner für IRF4 am murinen Il9 Promotor untersucht. Allerdings zeigten Reportergen¬analysen, dass NFATc2 die IL-9-Produktion in Th9-Zellen inhibiert anstatt sie zu fördern. Th9-Zellen aus NFATc2-defizienten Tieren zeigen folglich im Vergleich zu wildtypischen Th9-Zellen sowohl nach Primär- als auch nach Restimulation eine verstärkte IL-9-Produktion. Der Faktor NFATc2 kann somit als transkriptioneller Aktivator für die IL-9-Expression in Th9-Zellen ausgeschlossen werden. In vivo wurden diese Beobachtungen dadurch untermauert, dass NFATc2-defiziente Tiere im Rahmen des Asthma bronchiale zu einer verstärkten pulmonalen Inflammation neigen und auch einen erhöhten Atemwegswiderstand nach Methacholin-Provokation aufweisen. Diese asthmatischen Symptome konnten durch Applikation eines neutralisierenden Antikörpers für IL-9 wesentlich gemildert werden. In einem B16F10-Melanommodell konnten NFATc2-defiziente Tiere gegenüber dem Wildtyp eine verbesserte anti-Tumorantwort ausprägen. Nach Gabe eines IL-9-neutralisierenden Antikörpers, wurde dieser Effekt wiederum gemildert.rnZusammenfassend lässt sich sagen, dass IRF4 nicht mit NFATc2 am murinen Il9 Promotor interagiert, um die IL-9-Expression in Th9-Zellen zu fördern. Eine NFATc2-Defizienz resultiert sogar in einer gesteigerten IL-9-Produktion, womit ein inhibitorischer Einfluss von NFATc2 in Bezug auf die IL-9-Expression in Th9-Zellen nachgewiesen werden konnte.rn CD4+ T cells have the potential to differentiate into different T helper cell subsets. Depending on environmental conditions during CD4+ T cell activation distinct subpopulations develop that differ from each other by specific signature cytokines. Th9 cells develope in the presence of IL-4 and TGF-ß and secrete high amounts of IL-939. The transcription factor IRF4 was identified to be crucial for Il9 expression of this subpopulation45. IRF4 is also of importance for Th2- and Th17 cell differentiation30,121. These findings raised the question which physical interaction partner of IRF4 ensures that especially Th9 cells develop.rnIn this thesis the transcription factor NFATc2 was analysed as a potential interaction partner of IRF4 that binds to the murine Il9 promoter in Th9 cells. Reportergene analyses revealed that NFATc2 inhibits IL-9 production in Th9 cells instead of promoting it. According to these findings and compared to wildtype, Th9 cells of NFATc2 deficient mice exhibit an enhanced IL-9 production after primary as well as second stimulation. Hence, the transcription factor NFATc2 can be excluded as a transcriptional activator for Il9 expression in Th9 cells. In vivo experiments confirmed these observations since NFATc2 deficient mice show strongly enhanced asthmatic symptoms evidenced by an enhanced pulmonary inflammation as well as elevated airway hyperresponsiveness after methacholine provocation. These asthmatic symptoms were substantially diminished by application of an IL-9-neutralizing antibody. Using a B16F10 mouse melanoma model demonstrate an improved tumor immunity by NFATc2 deficient mice compared to wildtype mice. Application of an IL-9-neutralising antibody diminished this effect again.rnSummarized it can be concluded that the transcription factor NFATc2 is not the crucial interaction partner of IRF4 at the Il9 promoter to further enhance Il9 expression in Th9 cells. On the contrary the NFATc2 deficiency results in a strongly enhanced IL-9 production whereby it is proofed that the presence of the transcription factor NFATc2 has an inhibitory effect on Il9 expression in Th9 cells.rn
DDC:	570 Biowissenschaften 570 Life sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 04 Medizin
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-2889
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-38599
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	114 S.
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