Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zur genetischen Disposition für chronische Darmentzündungen bei der IL10-defizienten Maus

Most, Claudia

Ziel dieser Arbeit war die Charakterisierung des Erbganges der Suszeptibilität für chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) im Modell der Il10tm1Cgn-Maus und die Bestimmung chromosomaler Regionen, die suszeptibilitätsvermittelnde Gene für CED enthalten. Zunächst wurde der Phänotyp der Erkrankung bei je 20 Mäusen der Stämme C3H/HeJBir@Ztm-Il10tm1Cgn und C57BL/6J@Ztm-Il10tm1Cgn und der (C3H/HeJBir@Ztm-Il10tm1Cgn x C57BL/6J@Ztm-Il10tm1Cgn)F1-Population sowie bei 203 Mäusen der segregierenden Rückkreuzungspopulation (C3H/HeJBir@Ztm-Il10tm1Cgn x C57BL/6J@Ztm-Il10tm1Cgn)F1 x C57BL/6J@Ztm-Il10tm1Cgn im Alter von 42 ± 2 Tagen mittels histologischer und immunologischer Parameter bestimmt. Je 20 gleichalte Mäuse der Wildtypstämme C3H/HeJBir@Ztm und C57BL/6J@Ztm dienten als Kontrolltiere. Die phänotypische Untersuchung beinhaltete die Ermittlung der absoluten Leukozytenzahl, die Erstellung und Ausdifferenzierung des Differentialblutes, die Bestimmung des SAA-Gehaltes, die Bestimmung des relativen Milzgewichtes sowie die histologische Beurteilung von H.E.-gefärbten Längsschnitten des Zäkums, Kolons und Rektums mit Hilfe eines semiquantitativen Scores. Die histologische Untersuchung zeigte, daß Mäuse des Stammes C3H/HeJBir@Ztm-Il10tm1Cgn unter gleichen Haltungsbedingungen wesentlich schwerer erkrankten als Mäuse des Stammes C57BL/6J@Ztm-Il10tm1Cgn. Die entsprechenden Merkmalswerte der Il10tm1Cgn-F1-Hybriden und der Il10tm1Cgn-Rückkreuzungsmäuse unterschieden sich nicht wesentlich von den Werten der C3H/HeJBir@Ztm-Il10tm1Cgn-Mäuse. Die Wildtypstämme C3H/HeJBir@Ztm und C57BL/6J@Ztm entwickelten keine CED. Da die immunologischen Blutparameter bei den Il10tm1Cgn-Parentalstämmen und Il10tm1Cgn-F1-Hybriden nur schwach oder mäßig mit den histologisch ermittelten Krankheitsmerkmalen korrelierten, wurden erstere Parameter nicht zur Phänotypisierung der Il10tm1Cgn-Rückkreuzungspopulation herangezogen. Im Anschluß an die Phänotypisierung erfolgte eine genomweite Genotypisierung der Il10tm1Cgn-Rückkreuzungsmäuse mit Hilfe von polymorphen genetischen Markern (70 Mikrosatellitenmarker und ein H2D-Marker). Zunächst wurden von den 203 Il10tm1Cgn-Rückkreuzungsmäusen die 20 Tiere (10%) mit dem niedrigsten histologischen Score und die 20 Tiere (10%) mit dem höchsten histologischen Score ausgewählt und unter Verwendung aller 71 Marker genotypisiert. Anschließend wurden die übrigen 163 Il10tm1Cgn-Rückkreuzungsmäuse mit den 13 Markern typisiert, die bei den 40 Tieren mit histologischen Extremwerten Hinweise für eine Assoziation mit der Erkrankung lieferten. Zur Ermittlung der chromosomalen Lokalisation von CED-modulierenden Genen wurde mittels nichtparametrischer Kopplungsanalyse geprüft, ob Assoziationen zwischen Markern und Krankheitsmerkmalen bei den Il10tm1Cgn-Rückkreuzungsmäusen vorlagen. Die Kopplungsanalyse zeigte, daß mehrere Gene die CED-Suszeptibilität im Il10tm1Cgn-Mausmodell regulieren. Es bestanden schwach signifikante Assoziationen (p £ 0,0034) der Marker D1Mit102 (73 cM), D4Mit13 (71 cM), D5Mit205 (45 cM), D12Mit147 (16 cM) und D12Mit214 (38 cM) mit ein oder zwei Krankheitsmerkmalen. Ferner ergaben sich Hinweise (p £ 0,05) für einen Einfluß dieser Loci auf weitere Krankheitsmerkmale. Diese Ergebnisse lassen vermuten, daß suszeptibilitätsvermittelnde Gene im Bereich der genannten Marker auf den Chromosomen 1, 4, 5 und 12 liegen. Sowohl Allele des suszeptiblen Stammes C3H/HeJBir@Ztm-Il10tm1Cgn als auch Allele des partiell resistenten Stammes C57BL/6J@Ztm-Il10tm1Cgn trugen zur CED-Suszeptibilität bei. Im Rahmen zukünftiger Untersuchungen sollte durch eine Erhöhung der Markerdichte und der Anzahl der Versuchstiere die Feinkartierung dieser Suszeptibilitätsloci und die Identifizierung von Kandidatengenen angestrebt werden. Anschließend können homologe Regionen und Genloci im Hinblick auf ihre Relevanz bei der CED des Menschen geprüft werden.

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Most, Claudia: Untersuchungen zur genetischen Disposition für chronische Darmentzündungen bei der IL10-defizienten Maus. Hannover 2001. Tierärztliche Hochschule.

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