Die Rolle des Interleukin-23-Gens in der Induktion eines pathogenen T Zell-Gedächtnisses in Autoimmunerkrankungen

Autoimmunkrankheiten wie die Multiple Sklerose entstehen dadurch, dass das Immunsystem sich fälschlich gegen körpereigene Strukturen richtet.
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Bewilligung

Juli 2013

Laufzeit

2 Jahre

Fördersumme

Förderbereich

Medizin und Naturwissenschaften
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Eine wichtige Rolle für diese Immunreaktion spielen die Th17-Zellen, eine Untergruppe der weißen Blutzellen. In einem Mausmodell, das der Multiplen Sklerose ähnelt, werden diese Zellen durch ein Cytokin (Botensubstanz des Immunsystems) namens Interleukin-23 (IL-23) dazu angeregt, die entzündungsfördernden Cytokine GM-CSF und IFN-γ auszuschütten, während die Produktion des entzündungshemmenden IL-10 unterdrückt wird. Wie Dr. Zielinski in jüngster Zeit nachweisen konnte, hat IL-23 auf menschliche Th17-Zellen jedoch den entgegengesetzten Effekt: Es regt die Ausschüttung von IL-10 an, während die Produktion des entzündungsfördernden IL-17 zurückgeht. Ursache sind wahrscheinlich u. a. Veränderungen am IL-23-Rezeptor (il23r), der das von IL-23 vermittelte Signal ins Zellinnere weiterleitet. Es ist bekannt, dass bestimmte genetische Varianten von il23r im Zusammenhang mit Autoimmunkrankheiten stehen.

In dem Forschungsvorhaben werden die Wirkungen von IL-23 auf menschliche Immunzellen und insbesondere auf die Th17-Zellen genauer untersucht. Mit zellbiologischen Verfahren werden dazu geeignete Kulturen menschlicher Immunzellen von gesunden Personen und Patienten mit verschiedenen Autoimmunkrankheiten nach ihrer Zugehörigkeit zu verschiedenen Untergruppen aufgetrennt. An diesen Zellen möchte Dr. Zielinski mit molekularbiologischen und immunologischen Methoden folgende Fragen beantworten:

  • Welche Gene ändern in Zellen der verschiedenen Untergruppen bei Einwirkung von IL-23 ihre Aktivität?
  • Welche molekularen Mechanismen regulieren in Th17-Zellen die Produktion von IL-10? Erfolgt diese Regulation auf der Ebene der eigentlichen Genablesung oder auf dem Weg der genetischen Information vom Gen zum Proteinsyntheseapparat?
  • Wie unterscheiden sich verschiedene, durch genetische Abweichungen entstandene Formen von il23r im Hinblick auf die Regulation der IL-10-Produktion?
  • Wie wirken sich Arzneiwirkstoffe, die bekanntermaßen die IL-23-vermittelte Signalübertragung hemmen, auf die Regulation von IL-10 und die Entstehung von Autoimmunkrankheiten aus? Kann man auf Grund der beteiligten Mechanismen voraussagen, ob sich ein Wirkstoff für die Therapie von Autoimmunkrankheiten als wirksam erweisen wird?

Insgesamt möchte die Wissenschaftlerin neue Erkenntnisse über die Regulation der Immunzellen und insbesondere der Th17-Zellen gewinnen. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, den Nutzen und die Risiken einer medikamentösen Langzeittherapie von Autoimmunkrankheiten besser abschätzen zu können.