1. "Role of dendritic cells in induction or prevention of colitogenic CD4 T cell responses" and 2. "Priming tolerogenic and colitogenic CD4 T cells in the murine gut"
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die enterische Mikroflora besitzt entscheidende Bedeutung bei Ausbildung eines mukosalen Immunsystems im Gastrointestinaltrakt. In dem vorgestellten Sachmittelantrag konnte durch Analyse von keimfreien und spezifisch-pathogenfreien Mäusen das Aktivierungsantigen CD69 als Faktor identifiziert werden, der entscheidend bei Erhaltung der Homeostase im instinalen mukosalen Immunsystem im Darm beiträgt. CD4 T Lymphozyten wurden aus der Milz, mesenterischen Lymphknoten, der Lamina propria des Dünn- und Dickdarms isoliert. Durchflusszytometrische Analysen zeigten die höchste CD69 Expression auf CD4 T Lymphozyten, die aus der Lamina propria des Dünn- und Dickdarms isoliert worden sind. Untersuchungen in OT-II transgenen Tieren (bei denen das Transgen einen T Zellrezeptor kodiert, der selektiv Ovalbumin (OVA) erkennt, zeigten, dass die Expression von CD69 zum Teil durch den T Zellrezeptor kodiert wird. Im Dickdarm konnte in OT-II Tieren keine reduzierte CD69 Expression beobachtet werden, so dass die enterische Mikroflora zum Teil eine CD69 T Zell-unabhängig kodiert. In keimfreien B6 Tieren und nach Depletion der enterischen Mikroflora nach Behandlung mittels eines Antiobiotika-Cocktails konnte eine reduzierte CD69 Expression in B6 und OT-II Tieren beobachtet werden. Wenn OT-II Tiere mit OVA mittels oraler Gavage ausgesetzt werden, konnte eine CD69 Expression im Dünndarm jedoch nicht im Dickdarm induziert werden. Durchflusszytometrische Analysen zeigten dass CD69+ CD4+ T Zellen durch eine Expression von LAP/TGF-ß gekennzeichnet sind. Microarray-Analysen demonstrierten eine erhöhte Expression der pro-inflammatorischen Zytokine IL-21, TNFα und IFNγ durch CD4 T Zellen in Abwesenheit von CD69 in CD69-/- Mäusen. Eine CD69-Ligation förderte die Sekretion von TGF-ß und hemmte eine IFNγ Sekretion in Kulturüberständen. In vitro Analysen von CD3/28 aktivierten CD4 T Zellen bestätigten unsere Microarray-Analysen, in dem eine erhöhte TNFα und IFNγ Produktion durch CD4 T Zellen aus CD69-/- Tieren nachzuweisen war. Die erhöhte TNFα und IFNγ und reduzierte TGF-ß Produktion in CD69-/- Tieren ist assoziiert mit einer reduzierten Anzahl an regulatorischen T Zellen in CD69-/- Mäusen. Der Transfer von CD69-/- T Zellen in RAG-1-/- Empfängertieren ist mit einer akzelerierten Transferkolitis assoziiert. Injektion von Poly (I:C) induzierte eine CD69 Expression in Abhängigkeit von Typ I Interferonen. Die Entwicklung von oraler Toleranz war in Abwesenheit von CD69 und des Typ I Interferonrezeptors IFNAR beeinträchtigt. Die Behandlung von Tieren mit einer Transferkolitis mit Poly (I:C) besaß einen protektiven Effekt in Abhängigkeit von CD69. Unsere Arbeiten konnten dass Aktivierungsmolekül CD69 als wichtigen Faktor zum Erhalt der Homeostase im Darmimmunsystem identifizieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 2010. Safety of probiotic Escherichia coli strain Nissle 1917 depends on intestinal microbiota and adaptive immunity of the host. Infect Immun. 78:3036-46
Gronbach, K., Eberle, U., Ölschläger, T., Dobrindt, U., Leithauser, F., Niess, J. H., Döring, G., Reimann, J., Autenrieth, I. B., Frick, J. S.
- 2010. Selection of bifidobacteria for amelioration of murine colitis based on adhesion and anti-inflammatory capacity in vitro. Appl Environ Microbiol. 76(9):3048-51
Preising, J., Philippe, D., Gleinser, M., Wei, H., Blum, S., Eikmanns, B. J., Niess, J. H., and Riedel, C.U.
- 2010. The Enteric Flora Selectively Expand Gut Lamina Propria CX3CR1+ Dendritic Cells Supporting Inflammatory Immune Responses under normal and inflammatory conditions. J Immunol. 15;184(4):2026-37
Niess, J. H. and Adler G.
- CD69 mediates type I interferoninduced tolerogenic signals to mucosal CD4 T cells that attenuate their colitogenic potential. J Immunol. 2012;188(4):2001-13
Radulovic, K., Manta, C., Rossini, V.,Holzmann, K.H., Kestler, H.A., Wegenka, U.M., Nakayama, T., Niess, J.H.
