Die Rolle von IFN Gamma in der Immunregulation
Creators: name: Eulenburg, Katharina Zu
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
Year: 2007
Subjects: subject: IFN-gamma
subject: iNOS
subject: Myeloide-Suppressor-Zelle
subject: DTH
subject: myeloid suppressor cells
subject: 570 Biowissenschaften, Biologie
subject: 32 Biologie
subject: VS 8760
subject: XG 4304
subject: XG 4322

description: In der vorliegenden Arbeit wurde die Rolle des Zytokins IFN-gamma in einer Th1-vermittelten Entzündungsreaktion untersucht. Ausgangspunkt war die Beobachtung, dass die Blockade des als proinflammatorisch beschriebenen Zytokins IFN-gamma zu einer chronischen Entzündung führte. Ziel war also das Erkennen und Verstehen der Regulationsmechanismen, sowie die Identifizierung beteiligter Zelltypen und beteiligter Moleküle. Mit Hilfe von Knochenmarkschimären konnte gezeigt werden, dass die Zelle, die von Th1-Zellen sekrektiertes IFN-gamma erkannte, haematopoietischen Ursprungs war. Zum weiteren Verständnis der Regulationsmechanismen wurden Tiere unter IFN-gamma-Blockade mit Tieren, die einen Kontrollantikörper erhielten, verglichen. Mittels Immunhistochemie konnte in Kontrolltieren eine starke Expression von iNOS am Ort der Entzündung nachgewiesen werden, während in Tieren, in denen IFN-gamma blockiert wurde, keine iNOS Expression nachzuweisen war. Mit Hilfe von iNOS-defizienten Mäusen konnte gezeigt werden, dass NO tatsächlich funktionell essentiell in der IFN-gamma abhängigen Selbstlimitation der Th1-vermittelten Entzündungsreaktion war. Weitere Charakterisierung der iNOS-exprimierenden Zellen mittels FACS-Analyse ergab, dass iNOS-produzierende Zellen den Oberflächenmarker CD11b exprimierten. Diese iNOS-produzierenden Zellen waren fast ausschließlich am Ort der Entzündung zu finden. Die funktionelle in vitro Charakterisierung dieser Zellen nach ex vivo Isolierung ergab, dass diese Zellen die Proliferation von CD4+ T-Zellen supprimierten und deshalb als Myeloide-Suppressor-Zellen bezeichnet werden können. Der hier untersuchte IFN-gamma vermittelte Regulationsmechanismus scheint auf andere T-Zell-Systeme übertragbar zu sein, da IFN-gamma Blockade in einer durch CD8+ Effektor-T-Zellen vermittelten Entzündung auch zu einer Verlängerung der Entzündung führte. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass das Zytokin IFN-gamma während der Effektorphase einer Immunreaktion wichtig für die Selbstlimitation ist.
description: The aim of the work was to understand the role of the cytokine IFN-gamma in a Th1 dependent inflammation. Starting point was the observation that the blockade of IFN-gamma, which is generally regarded as a proinflammatory cytokine, led to a more severe inflammation. We were therefore aiming at a better understanding of the mechanism of regulation, the identification of important cell types and downstream effector molecules. With the help of bone marrow chimeras we could show that the host cell which recognises IFN-gamma is of haematopoietic origin. For further understanding we compared animals under IFN-gamma neutralisation with control animals. Immunohistochemical staining revealed a strong expression of the enzyme iNOS in control animals whereas iNOS was merely detectable under IFN-gamma neutralisation. With the help of iNOS deficient animals we could show, that NO is indeed essential as downstream effector molecule. Further characterisation via FACS analysis showed that iNOS production was only observed among CD11b+ cells, roughly half of the iNOS expressing cells were also positive for GR-1. iNOS expression could only be detected at the site of inflammation. Functional in vitro characterisation of these cells after ex vivo isolation revealed that they suppressed the proliferation of CD4+ T cells. They can therefore be regarded as myeloid suppressor cells. To study whether the observed mechanisms of regulation are of any general importance, we looked at a DTH response mediated by CD8+ effector T cells and indeed we could observe a more severe inflammation under IFN-gamma neutralisation, although the effect was not quite as strong as in the Th1 mediated inflammation. In summary we could show, that the cytokine IFN-gamma is important in the limitation of the effector phase of an ongoing immune response.