title: Untersuchungen zur Expression potentiell allergierelevanter Gene
title: Analysis of the Expression of genes potentially relevant in allergy
Creators: name: Heppenheimer, Charlotte
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2014
Subjects: allergy
T-Lymphozyt
Bronchialasthma
Lungenkrankheit
asthma
TH2-Zelle
t-lymphocyte
Medizin
Allergie
Th2-cell
Medizin, Gesundheit
medicine

description: Asthma bronchiale ist eine
      chronische Atemwegsentzündung. Der Körper reagiert auf ein
      harmloses Antigen mit einer Überreaktion des Immunsy- stems
      was zu einer Atemwegshyperreagibilität und einer chronischen
      Ent- zündung in den Atemwegen führt. Diese Immunantwort ist
      Th2-dominiert und die Zytokine der Th2-Zellen spielen eine
      wichtige Rolle in der Pathogenese des Asthma. Therapiert wird
      diese Krankheit überwiegend mit Cortison als
      Entzündungshemmer und ß2-Mimetika als Bronchodilatatoren.
      Diese Behandlung ist symptomatisch und beherrscht leider
      nicht alle Formen des Asthma bronchiale. Außerdem hat die
      Therapie mit Cortison aufgrund seiner weitgefächerten
      Wirkungsweise viele Nebenwirkungen. Neuere Therapieansätze
      setzen auf die zentrale Rolle der Th2-Zellen in der
      Pathogenese des Asthma. Bisher konnten mit der Unterdrückung
      der bekannten Th2-Zytokine noch keine größeren Erfolge
      verzeichnet werden. Um einen neuen, eventuell kurativen
      Therapieansatz zu finden, wurden in dieser Arbeit noch
      unbekannte Gene untersucht, deren Genexpression in pulmonalen
      T-Lymphozyten von Mäusen mit chronischem Asthma stärker
      exprimiert werden als in pulmonalen T-Lymphozyten von Mäusen
      mit akutem Asthma. Im ersten Schritt dieser Arbeit wurde
      mittels quantitativer PCR bewiesen, dass ein
      Expressionsanstieg der Gene 1, 2, 3, 5 von pulmonalen
      T-Lymphozyten gesunder Tiere, über die pulmonalen
      T-Lymphozyten der Tiere mit akutem Asthma zu den pulmonalen
      T-Lymphozyten der Tiere mit chronischem Asthma besteht. Eine
      Beteiligung an der Chronifizierung und Pathogenese des Asthma
      scheint somit möglich. Um die Nebenwirkungen zu minimieren,
      sollte die Expression von Genen, die therapeutisch
      beeinflusst werden, möglichst eine hohe Organ- bzw.
      Zellselektivität aufweisen. In einem zweiten Schritt wurde
      daher die Expression der Gene mittels qualitativer PCR in
      verschiedenen Organen der gesunden Maus untersucht. Eine
      besonders starke Expression fand sich im Lymphknoten, was auf
      eine hohe Expression in differenzierten T-Lymphozyten
      hinweist. Aber auch die anderen Organe exprimierten die
      unbekannten Gene schwach. Während einige dieser Organe
      lymphatisches Gewebe und damit differenzierte T-Lymphozyten
      enthalten (z.B. Darm) konnte die basale Ex- pression einiger
      anderer Organe (z.B. Hoden) nicht durch das Vorhanden- sein
      von T-Lymphozyten erklärt werden. In einem dritten Schritt
      wurde die Genexpression in murinen Zelllinien mittels
      quantitativer PCR gemessen. Auffällig war die hohe Expression
      der Gene 1-5 in der Epithelzelllinie LA-4. Diese Expression
      könnte die basale Expression in epithelialen Organen
      erklären. EL-4 als T-Lymphozytenlinie zeigte allerdings nicht
      die erwartete höchste Expression. Dies könnte auf eine
      selektiv erhöhte Expression der unbekannten Gene in
      differenzierten T-Lymphozyten hinweisen. Insgesamt lässt sich
      feststellen, dass die weitere Erforschung der Gene 1,2,3 und
      5 weiterhin von Interesse ist, da diese einen eindeutigen
      Expressionsanstieg in T-Lymphozyten von chronisch
      asthmatischen Mäusen zeigen. Für Gen 4 konnte kein
      detektierbarer Expressionsanstieg gemessen werden. Ob die
      genannten Gene jedoch als therapeutische Angriffspunkte
      geeignet wären, bleibt aufgrund ihrer ubiquitären Expression
      ungewiss. Interessant bleibt zu erfahren, welche Funktion
      diese Gene inne haben, und ob durch die Blockade dieser Gene
      die Chronifizierung von Asthma bronchiale zu beeinflussen
      ist. Hierbei sind weitere Versuche mit selektiver Inhibition
      der Expression dieser Gene angezeigt.
description: Bronchial asthma is a chronical
      inflammation of the airways. The bodys immune system shows an
      overreaction to harmless antigens, leading to an
      hyperreactivity and a chronical inflammation of the airways.
      This immune response ist dominated by Th2-Cells and its
      cytokins, both playing an important role in the pathogenesis
      of asthma. Corticosteroids calming inflammation and
      ß2-mimetics dilatating the airways are, to this point, the
      main components of asthma therapy. This treatment ist mostly
      symptomatic and does not suffice to treat all forms of
      asthma. Also there are a lot of side effects due to the wide
      effectiveness of corticosteroids. New strategies in therapy
      focus on the central role of Th2 cells in the pathogenesis of
      asthma, so far without great success. In order to find a
      better cure for asthma we studied the expression of so far
      unknown genes whose expression was found to be higher in the
      pulmonal t-lymphocytes of mice with chronical asthma than of
      those with acute asthma. In a first step was prove, by
      quantitatve PCR, that there is an increase in the expression
      of genes 1,2,3 and 5 from the pulmonary t-lymphocytes of
      healthy mice, to mice with acute asthma, to mice with
      chronical asthma. So these genes might play an important role
      in the chronification and pathogenesis of asthma. To minimize
      side effects, the expression of genes, who are to be
      therapeutically influenced, should be organ- or cellspecific.
      In a second step we tested the expression of the genes in the
      organs of healthy mice via qualitative PCR. A very high
      expression was found in lymph nodes, leading to the
      conclusion that there is a high expression of the genes in
      differentiated t-lymphocytes. All other organs also expressed
      the genes, but weaker. While some of these organs have
      lymphatic tissue in them and therefor contain differentiated
      t-lymphocytes (f.e. bowel), there is no explanation for the
      basic expression of the genes in other organs (f.e.
      testicles). In a third step we tested the expression of the
      genes via quantitative PCR in murine cells. Outstanding was
      the high expression of genes 1-5 in epithelial cells LA-4.
      This expression could explain the expression of the genes in
      epithelial organs (f.e. testicles). EL-4 cells as
      t-lymphocytes didnt show, as expected, the highest expression
      of the genes. This could lead to the conlusion that only
      differentiated t-cells show a high expression of the tested
      genes. The further study of genes 1,2,3 and 5 is of
      scientific interest, as we found an increase of their
      expression in t-lymphocytes of mice with chronical asthma.
      For gene 4 this increase could not be found. If these genes
      might be useful as a therapeutical target is in question,
      because of their ubiquitary expression. It would be
      interesting to take a closer look at the studied genes and
      their function, and to find out if the chronification of
      asthma could be averted by selectively blocking the
      expression of these genes.