Die Rolle von 4-1BB bei der pro-inflammatorischen Antwort von Makrophagen
On both mRNA and proteinlevel it could be shown that 24 hours after infection of murine macrophages with Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (MAP) the expression of 4-1BB was 3-fold higher than stimulation with lipopolysaccharide (LPS), a well‑known strong bacterial activator of macrophages. 4-1BB is a member of the tumor necrosis factor receptor superfamily, and interaction with its ligand 4-1BBL, which is typically expressed on antigen‑presenting cells, contributes to the maintenance of inflammatory responses. 4-1BB is a costimulatory receptor on T cells; however, very little is known about the relevance of 4-1BB and 4-1BBL in macrophages. In the present study the regulation and function of 4‑1BB regarding the pro‑inflammatory response of macrophages were characterised. Analysis of the murine 4-1BB promoter showed the MAP induced increase of the 4-1BB mRNA expression to be transcriptionally regulated and mediated by an NF‑κB binding site. The generation of a permanent 4‑1BB knock down cell line via shRNA technology provided new information about the function of 4-1BB in macrophages. Thus, for the first time a contribution of 4-1BB to the maintenance of the pro-inflammatory response after LPS treatment could be shown. The gene impaired most by the 4‑1BB knock down was the pro‑inflammatory cytokine IL-6. Further analysis showed that full activation of the NF-κB signal transduction pathway is essential for the IL-6 mRNA expression. In addition, it was evident that 4-1BBL is responsible for TNF-α mRNA expression. In summary, these results suggest a fundamental role of the 4‑1BB/4‑1BBL-system for the pro-inflammatory response of macrophages.
Sowohl auf mRNA- als auch auf Proteinebene konnte gezeigt werden, dass eine 24‑stündige Infektion muriner Makrophagen mit Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (MAP) die 4-1BB Expression 3-fach stärker induziert als eine Stimulation mit Lipopolysaccharid (LPS), einem bekanntermaßen starken Makrophagenaktivator. 4-1BB ist ein Mitglied der Tumornekrosefaktor-Rezeptor-Superfamilie, und die Interaktion mit seinem auf antigenpräsentierenden Zellen exprimierten Liganden 4‑1BBL trägt zur Aufrechterhaltung inflammatorischer Erkrankungen bei. 4‑1BB ist ein ko-stimulierender Rezeptor auf T-Zellen; über die Relevanz von 4‑1BB und 4-1BBL in Makrophagen ist bisher wenig bekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde die Regulation und Funktion von 4-1BB bei der pro‑inflammatorischen Antwort von Makrophagen näher charakterisiert. Untersuchungen des murinen 4‑1BB‑Promotors zeigten, dass die späte MAP‑induzierte Steigerung der 4-1BB mRNA‑Expression transkriptionell reguliert und über eine NF‑κB-Bindungsstelle vermittelt wird. Durch das Herstellen einer stabilen 4‑1BB‑knock‑down Makrophagen-Zelllinie mittels shRNA‑Technologie konnten neue Erkenntnisse über die Funktion von 4-1BB in Makrophagen gewonnen werden. So wurde erstmals eine Beteiligung von 4‑1BB an der Aufrechterhaltung der pro-inflammatorischen Antwort nach LPS‑Stimulation gezeigt. Zu diesen durch den 4-1BB-knock-down beeinträchtigten Genen zählte beispielsweise das pro‑inflammatorische Cytokin IL-6. Weitere Analysen zeigten, dass für die IL-6 mRNA‑Expression eine Signalvermittlung über NF-κB essentiell ist. Darüber hinaus wurde ersichtlich, dass 4‑1BBL verantwortlich für die TNF-α mRNA‑Expression ist. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass das 4‑1BB/4‑1BBL-System eine wesentliche Rolle für die pro-inflammatorische Antwort des Makrophagen spielt.
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Müller, Franziska: Die Rolle von 4-1BB bei der pro-inflammatorischen Antwort von Makrophagen. Hannover 2010. Tierärztliche Hochschule.
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