Der Einfluss einer Glia-spezifischen Depletion des MyD88 und des Interleukin-1 Rezeptor 1 auf die chemisch induzierte Kolitis im Mausmodell

Abstract

Colitis ulcerosa und Morbus Crohn zählen zu den häufigsten chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, deren Inzidenz weiter ansteigt. <br /> Vorausgegangene Arbeiten legen einen Einfluss von enterischen Gliazellen (EGZ) auf die Genese und Aggravation von Entzündungen im Dünndarm nahe, weshalb EGZ als möglicher Ansatzpunkt für zukünftige Therapien angesehen werden. <em>In vitro</em> und <em>in vivo</em> Versuche haben gezeigt, dass EGZ den Interleukin-1-Rezeptor 1 (IL-1R1) sowie den Toll-like Rezeptor Typ 4 exprimieren und nach IL-1R1-Stimulation das proinflammatorische Zytokin Interleukin-6 freisetzen. Darüber hinaus besitzen EGZ die Fähigkeit, über das Glia-spezifische Calcium/Zink-bindende Protein S100-beta einen Immunstimulus auszulösen und sich so am Entzündungsgeschehen im Darm zu beteiligen. <br /> Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung des Einflusses der EGZ über den IL-1R1 oder andere <em>Myeloid differentiation primary response protein 88</em>-(MyD88)-assoziierte Rezeptoren auf eine akute Entzündung im Dickdarm. Dabei war unsere Hypothese, dass die Dysfunktionalität von MyD88-assoziierten Rezeptoren und des IL-1R1-Signalweges in EGZ zu einem milderen Krankheitsverlauf bei einer induzierten Kolitis führt. Um diese Hypothese zu prüfen, induzierten wir mithilfe des <em>Dextran-Sulfat-Sodium</em>-Modells eine Kolitis in Wildtyp-Mäusen und den beiden transgenen Tierlinien GFAP-Cre^+/+ x MyD88^fl/fl und GFAP-Cre^+/+ x IL-1R1^fl/fl. Bei den genetisch veränderten Mäusen waren entweder alle MyD88-abhängigen Rezeptoren (GFAP-Cre^+/+ x MyD88^fl/fl) oder der IL-1R1-Signalweg (GFAP-Cre^+/+ x IL-1R1^fl/fl) in EGZ funktionsunfähig. Um Unterschiede im Krankheitsverlauf zwischen den verschiedenen Genotypen festzustellen, analysierten wir den Gewichtsverlauf, die Kolonlänge, den <em>Disease Activity Index</em>, histologische Veränderungen und die Gewebekonzentrationen der Zytokine Interleukin-6 und Tumornekrosefaktor-alpha. <br /> Bei den Wildtypen führten wir zusätzlich eine immunhistochemische Färbung von Muskularispräparaten durch, um die EGZ-Proliferation zu quantifizieren und somit Rückschlüsse auf die Aktivität der EGZ zu ziehen. Unsere Untersuchungen zeigten eine gesteigerte EGZ-Proliferation bei Inflammation. Es ergaben sich keine Unterschiede zwischen Mäusen mit IL-1R1-defizienten und IL-1R1-kompetenten EGZ in Bezug auf den Schweregrad der Kolitis. In Tieren mit einer EGZ-spezifischen MyD88-Defizienz konnten diskrete, jedoch für den klinischen Zustand und den <em>Disease Activity Index</em> nicht weiter bedeutende Unterschiede zwischen den Wildtypen und den genetisch veränderten Mäusen festgestellt werden. Ein Zusammenhang zwischen akuten Entzündungen im Dickdarm und dem IL-1R1 oder anderen MyD88-abhängigen Rezeptoren in EGZ ließ sich anhand unserer Daten somit nicht nachweisen. Ob dies auch für chronische Entzündungen im Dickdarm zutrifft, ist unklar und sollte Ziel zukünftiger Studien sein.