Rolle des Signalgebers MyD88 bei der UV-induzierten Aktivierung des Immunsystems

Abstract

UVB-Strahlung führt neben der Induktion von DNS- und Zellschäden zu akuten Entzündungsreaktionen. Ferner ist UV-Strahlung in der Lage bei chronischer Exposition immunsuppressive Wirkung auszulösen. Dennoch ist bis heute nicht eindeutig geklärt, welche genauen molekularen Prozesse diese Immunreaktionen hervorrufen. Das angeborene Immunsystem der Haut kann sowohl durch konservierte Bestandteile von Pathogenen als auch durch endogene Gefahrsignale aktiviert werden. Eine maßgebliche Schlüsselrolle bei der Erkennung dieser exo- und endogenen Strukturen und der daraus resultierenden Induktion einer Immunantwort nimmt das TLR-System mit seinem zentralen Adaptorprotein MyD88 ein. In dieser Arbeit fanden neben MyD88-profizienten und -defizienten Mäusen auch Mauslinien Verwendung, die MyD88 zelltypspezifisch in Keratinozyten oder myeloiden Zellen exprimieren. Es konnte gezeigt werden, dass MyD88-defiziente Mäuse eine abgeschwächte lokale Entzündungsreaktion nach akuter UVB-Bestrahlung aufwiesen. Für die Aktivierung und Proliferation der Keratinozyten, die Infiltration von myeloiden Entzündungszellen sowie die verstärkte Expression von Entzündungsmediatoren waren MyD88-abhängige Signalwege insbesondere in Keratinozyten und myeloiden Zellen verantwortlich. Neben der lokalen Entzündungsreaktion führte UVB-Bestrahlung auch zu systemischen Veränderungen. Bestrahlte MyD88-profiziente Mäuse zeigten eine verstärkte Rekrutierung von Neutrophilen aus dem Knochenmark ins Blut, die bei fehlender MyD88-Signaltransduktion ausblieb. Durch Reexpression von MyD88 in myeloiden Zellen oder Keratinozyten konnte die beobachtete Neutrophilie partiell wiederhergestellt werden. Überdies wurden bei fehlender MyD88-Signaltransduktion vermehrt DNS-Schäden in Form von CPD in der Rückenhaut bestrahlter Mäuse detektiert. Die Behebung der CPD sowohl in MyD88-profizienten als auch -defizienten Tieren erfolgte jedoch mit gleicher Kinetik. Auch waren keine eindeutigen Veränderungen in der Expression von Reparaturenzymen zu verzeichnen. MyD88 scheint somit lediglich einen Einfluss auf den initialen DNS-Schaden zu haben, der möglicherweise mit der detektierten verminderten Melaninsynthese bei MyD88-Defizienz begründet werden kann.