Kurzfassung

In Autoimmunerkrankungen spielen vor allem Th1 und Th17 Zellen eine wichtige Rolle, wobei Th1 Zellen durch die Produktion von Interferon-g (IFNg) und die Expression des Transkriptionsfaktors T-bet gekennzeichnet sind, während Th17 Zellen durch die Sekretion von Interleukin-17A (IL-17A) und IL-17F, sowie dessen Kontrolle durch den Transkriptionsfaktor Rorgt definiert werden. Das Tiermodell für Multiple Sklerose ist die Experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis (EAE), welche in C57Bl/6 Mäusen...In Autoimmunerkrankungen spielen vor allem Th1 und Th17 Zellen eine wichtige Rolle, wobei Th1 Zellen durch die Produktion von Interferon-g (IFNg) und die Expression des Transkriptionsfaktors T-bet gekennzeichnet sind, während Th17 Zellen durch die Sekretion von Interleukin-17A (IL-17A) und IL-17F, sowie dessen Kontrolle durch den Transkriptionsfaktor Rorgt definiert werden. Das Tiermodell für Multiple Sklerose ist die Experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis (EAE), welche in C57Bl/6 Mäusen durch aktive Immunisierung mit dem MOG-Peptid p35-55 oder durch passiven Transfer von MOGp35-55-spezifischen, differenzierten Th1 oder Th17 Zellen induziert wird. Zwar können Th1 Zellen mittels adoptivem Transfers in naive Rezipienten eine EAE auslösen, das Th1 Master-Zytokin IFNg scheint selbst aber eine vorwiegend protektive Rolle zu spielen. Dies zeigt sich daran, dass Mäuse ohne funktionelles IFNg (IFNg KO) oder dessen Rezeptor (IFNgR KO) eine vergleichsweise deutlich schwerere Form der EAE entwickeln und sich auch ein Therapieansatz mit anti-IFNg Antikörpern verschlechternd und nicht etwa verbessernd auf die Krankheit auswirkte.
Anders verhält es sich mit dem Th17 Master-Zytokin IL-17, dessen Familie tatsächlich sechs Moleküle (-A bis -F) umfasst, von welchen IL-17A und IL-17F von Th17 Zellen produziert werden. Beide Isoformen haben vergleichbare biologische Funktionen und binden einen Rezeptor-komplex bestehend aus IL-17RA und IL-17RC. IL-17A-defiziente Mäuse entwickeln eine vergleichsweise milde Form der EAE, sie sind jedoch keineswegs EAE-resistent. Darüber hinaus zeigen Mäuse, bei denen mittels genetischer Manipulation oder Antikörper-Behandlung IL-17A und F simultan neutralisiert werden, einen zu IL-17A-defizienten Mäusen vergleichbaren Phänotyp. Jedoch haben wir kürzlich Mäuse erworben, welche gleichzeitig defizient für IL-17A und –F sind (IL-17A/F Doppel KO, dKO), und welche nahezu resistent gegenüber der Induktion einer EAE sind. Dieser Phänotyp kann allerdings teilweise in Tripel KO (tKO) Mäusen  umgekehrt werden, in welchen zusätzlich auch IFNg deletiert wurde. Letztere Mäuse zeigen ein verzögertes Einsetzen der Krankheit, erreichen aber schließlich einen Schweregrad vergleichbar zu WT Kontrollen. Im Wesentlichen konnten wir die Ergebnisse aus aktiver Immunisierung auch in Transfer-EAE-Versuchen bestätigen, wo in vitro-restimulierte dKO bzw. tKO T-Zellen in WT Empfänger transferiert wurden.
In den vergangenen Jahren rückte das Zusammenspiel von Immunsystem und intestinaler Mikroflora in den Mittelpunkt des Interesses. Es wird immer klarer, dass die Darmflora entscheidenden Einfluss auf generelle Immunantworten hat und dass eine gestörte Mikroflora die Entstehung von Autoimmunerkrankungen begünstigt. Da IL-17 ursprünglich als essentiell für die Immunantwort gegen pathogene Mikroorganismen (im Darm) beschrieben wurde, haben wir uns gefragt, ob unsere IL-17A/F dKO Mäuse eine veränderte Darmflora haben und ob dies wiederum ihre EAE-Resistenz erklären könnte. In der Tat konnten wir in einem Pilotversuch zeigen, dass eine in Richtung WT manipulierte Darmflora in dKO Mäusen die vormalige EAE-Resistenz in Richtung partieller Empfänglichkeit verschieben konnte. Im Rahmen dieses Antrags planen wir, unsere verschiedenen KO-Mäuse hinsichtlich ihrer Darmflora und deren Regulierung durch IL-17 und/oder IFNg zu charakterisieren. Das Hauptaugenmerk soll dabei auf Th1 und Th17 Zellen, sowie auf intestinalen Dendritischen Zellen liegen, welche die Th-Differenzierung entscheidend mit kontrollieren. Darüber hinaus haben wir ein Mausmodell generiert, welches die Gewebsspezifische Deletion des IL-17RA erlaubt. Mit Hilfe dieser Mäuse soll der IL-17RA spezifisch in Makrophagen, Neutrophilen Granulozyten, Dendritischen Zellen und Epithelzellen des Darms neutralisiert werden, um die Regulierung der Immunantwort im Darm-Mikromilieu durch IL-17 zu untersuchen. Ein besseres Verständnis der komplexen immunregulatorischen Mechanismen im Darm und die daraus resultierenden Konsequenzen für das Entstehen von Autoimmunkrankheiten werden uns hoffentlich befähigen, neue Therapieansätze für die EAE und vor allem die Multiple Sklerose zu entwickeln.» weiterlesen» einklappen