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Der menschliche Darm ist permanent von Bakterien besiedelt. Um sich vor ihnen zu schützen, weist der Darm eine physikalische und immunologische Barriere auf. Diese intestinale Barriere ist es, die bei Morbus Crohn geschwächt ist und Defekte aufweist. Infolge dessen können Bakterien ungehindert in die Darmschichten eindringen und chronische Entzündungen auslösen, die bisher vor allem mit Immunsuppressiva behandelt wurden. Eine entscheidende Komponente dieser Barriere sind die antimikrobiellen Peptide, wie z.B. die α-Defensine 5 und 6, welche ausschließlich von Paneth-Zellen im Dünndarm produziert werden. Bereits seit einigen Jahren ist bekannt, dass diese antimikrobiellen Peptide bei Morbus Crohn vermindert exprimiert werden. Zuletzt konnte dies mit dem Sekretom von peripheren Blutzellen (PBMCs) in Verbindung gebracht werden. Bei weiteren Analysen fiel auf, dass die adhärente Phase der PBMCs von Patienten mit Morbus Crohn weniger Wnt-Liganden exprimieren als die Kontrollprobanden. Im Dickdarm spielt das antimikrobielle Peptid humanes β-Defensin2 eine wichtige Rolle. Von diesem ist bereits bekannt, dass es epigenetisch über Histon-Deacetylasen (HDACs) reguliert wird. Außerdem steht auch der Wnt-Signalweg selbst unter dem Einfluss von HDACs.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Monozyten aus PBMCs isoliert und mittels Durchflusszytometrie die Verteilung der Subpopulationen von Monozyten sowie Dendritischen Zellen (DCs) analysiert. Es zeigte sich, dass bei Patienten durchgängig alle drei Subpopulationen von DCs verringert waren und unter den Monozyten der Anteil an klassischen deutlich zu Lasten der nicht-klassischen Monozyten erhöht war. Die durch Zellsortierung gewonnenen klassischen Monozyten wurden mit PHA-L stimuliert, um eine Entzündungssituation zu simulieren. Anschließend wurde mit der RNA eine qualitative Real-Time PCR durchgeführt. Es zeigte sich bei der Expressionsanalyse der klassischen Monozyten, dass alle gemessenen Wnt-Liganden (Wnt-1, Wnt-2, Wnt-3, Wnt-3A und Wnt-9B) massiv reduziert waren. Darüber hinaus wurde hier eine Reduktion der Rezeptoren und Co-Rezeptoren LRP-6 und Fz-5 festgestellt, die dafür verantwortlich sind, Wnt-Signale in das Innere der Zelle weiterzuleiten.
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Folgend im Signalweg, wurde eine verringerte Expression von Axin2 festgestellt. Dieses ist Teil des destrucion complex, welcher in aktiver Form ß-Catenin im Zellplasma abbaut. Für das Protein EVI, welches nötig ist, um Wnt-Liganden nach extrazellulär zu schleusen, konnte keine Verringerung bestätigt werden. Unter den Transkriptionsfaktoren zeigte LEF1 eine stark verminderte Expression. Für die HDACs konnten bisher nur kleine Unterschiede zwischen Patienten und Kontrollen belegt werden.
Mit dieser Arbeit wurde aufgezeigt, dass bei Patienten mit Morbus Crohn sowohl Unterschiede in der Quantität als auch Qualität der Monozyten vorliegen, die in einer verminderten Induzierbarkeit der PZ in Entzündungssituationen resultieren. Dadurch fehlt ein zusätzlicher Schutz in der intestinalen Barriere und die Gefahr der bakteriellen Infektion ist erhöht. Mit dem hier entwickelten Verfahren ist es möglich weitere Analysen durchzuführen, damit eine Unterscheidung nach Lokalisation der Erkrankung, Aktivitätsstatus sowie Medikation erfolgen kann. Darüber hinaus sind Defekte im Wnt-Signalweg und unterschiedliche Verteilungen der Monozyten bereits für weitere chronische Entzündungen, aber auch für maligne Krebsformen bekannt. Weitere Analysen der Verteilung der Monozyten und der Ursachen für die funktionellen Defekte im Wnt-Signalweg sollten in den Fokus der Forschung treten, um neue Therapien zur Förderung der Darmbarriere entwickeln zu können. |
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