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127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

20.04. - 23.04.2010, Berlin

Interleukin-21 reguliert Homöostase von T-Helfer-17-Zellen und regulatorischen T-Helfer-Zellen in intestinalen Entzündungsreaktionen

Meeting Abstract

  • Dominik Jauch - Universitätsklinikum Regensburg, Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Regensburg, Deutschland
  • Hans Jürgen Schlitt - Universitätsklinikum Regensburg, Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Regensburg, Deutschland
  • Edward Kenneth Geissler - Universitätsklinikum Regensburg, Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Experimentelle Chirurgie, Regensburg, Deutschland
  • Stefan Fichtner-Feigl - Universitätsklinikum Regensburg, Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Regensburg, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 127. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 20.-23.04.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. Doc10dgch027

DOI: 10.3205/10dgch027, URN: urn:nbn:de:0183-10dgch0272

Published: May 17, 2010

© 2010 Jauch et al.
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Einleitung: Typ-1-Zytokine induzieren die Ausbildung einer zellulären Immunreaktion durch Interferon-γ (IFN-γ) oder Interleukin-17 (IL-17) produzierende Zellen. Bei intestinalen Entzündungsreaktionen findet sich zusätzlich eine erhöhte Expression des Typ-1 Zytokins Interleukin-21 (IL-21). Ziel dieser experimentellen Untersuchung war es, den Einfluss von IL-21 auf die Entwicklung einer intestinalen Entzündungsreaktion und die T-Zell-Differenzierung zu definieren.

Material und Methoden: Für die Versuche wurden homozygot IL-21-defiziente B6;129S5 (IL-21-/-) Mäuse und wildtyp (WT) Mäuse verwendet. Durch Gabe von 5% DSS im Trinkwasser wurde eine akute Kolitis induziert. Kolon und MLN wurden am 7. Tag hinsichtlich IL-17 Expression mittels Elisa und Durchflusszytometrie untersucht. Die Verteilung von regulatorischen T-Helfer-Zellen (Treg) im Kolon erfolgte mittels Immunhistochemie und Durchflusszytometrie der Lamina propria Zellen (LPMC) des Kolons.

Ergebnisse: Die in vitro T-Zell-Differenzierung von CD4 T-Zellen bei IL-21-/- Mäusen zeigte unter T-Helfer-17-polarisierender Stimulation im Vergleich zu WT CD4 T-Zellen eine signifikant verminderte IL-17-produzierende T-Zell-Population. Für eine T-Helfer-1-Polarisation konnte dies jedoch nicht nachgewiesen werden. Im Tiermodell bewirkte die Gabe von 5% DSS im Trinkwasser eine akute Kolitis mit Gewichtsverlust. Homozygot IL-21-defiziente Mäuse wiesen einen signifikant reduzierten Gewichtsverlust im Vergleich zu WT Mäuse auf. Dieser Schutz vor einer intestinalen Entzündungsreaktion ist bei IL-21-/- Mäusen auf zwei Effekte zurückzuführen. Zum einen konnten wir zeigen, dass sich bei der Kolitis in MLN von IL-21-/- Mäusen im Vergleich zu WT Mäusen signifikant weniger T-Helfer-17-Zellen zu finden waren, wohingegen bei T-Helfer-1-Zellen kein Unterschied detektiert werden konnte. Zum anderen ergab sich in weiteren Untersuchungen eine erhöhte Anzahl von Treg im Kolon von IL-21-/- Mäusen.

Schlussfolgerung: In diesen Untersuchungen konnte die zentrale Bedeutung von IL-21 für die T-Helfer-17-Differenzierung und die Homöostase von Treg im Entzündunsareal des Kolons bei einer Kolitis dargelegt werden.