Regulation der TLR 1,2,5,6-mRNS-Expression in humanen Keratinozyten durch das Interferon y

Ljulkina, Alla

Die Toll-like-Rezeptoren (TLR) sind im Rahmen des angeborenen Immunsystems essenziell für die Erkennung von pathogenen Erregern. Ziel dieser Arbeit war es festzustellen, welche proinflammatorischen Zytokine ausgewählte TLR auf der mRNS-Ebene in humanen Keratinozyten induzieren können. Dazu wählten wir TLR 2, der grampositive Bakterien erkennt, seine Heterodimerpartner TLR 1 und 6, und TLR 5, als Vertreter der Erkennung begeißelter Bakterien. Primäre humane Keratinozyten wurden zunächst mit den Zytokinen (IL)-1β, IL-4, -5, -6, -13, -15, -17, -18, -20, -31, TGF-alpha, TNF-alpha, Interferon y stimuliert und die mRNS-Expression der TLR mittels einer Realtime-PCR semiquantitativ untersucht. Hierbei zeigte sich ein hoch signifikanter Effekt durch Stimulation mit IFN-y, insbesondere auf die TLR-2-mRNS-Expression. Anschließend wurde der Einfluss des IFN-yauf die vier ausgewählten TLR in einer Konzentrationsreihe (5 bis 50 ng/ml bei 24h) und einer Zeitreihe (zusätzlich 8 und 16h bei einer Konzentration von 30ng/ml) genauer untersucht. Auch hier zeigte sich ein hoch signifikanter Effekt ausgehend von IFN-yauf die TLR-2-mRNS-Expression bei verschiedenen Konzentrationen bei 24 h und der maximale Effekt zeigte sich nach 16 h bei einer Konzentration von 30 ng/ml. Die Arbeit zeigt, dass TLR 1, 2, 5 und 6 auf den humanen Keratinozyten konstitutiv exprimiert werden und TLR 2 einer Induktion durch das Zytokin IFN-y auf der mRNS-Ebene unterliegt. Die Wertigkeit der Ergebnisse bezüglich TLR 2 wird durch die Abhängigkeit des Effekts von der Konzentration des IFN-y wesentlich gestützt. Bei den TLR 1, 5 und 6 konnte keine signifikante Induktion durch die getesteten Zytokine nachgewiesen werden. Insgesamt legen meine Ergebnisse eine zentrale Rolle von TLR 2 in der Regulation der Erkennung pathogener Organismen in der menschlichen Haut nah.

The innate immune system supports the physical skin barrier in antimicrobial defense. Human keratinocytes constitutively express various members of the toll-like receptors family important for innate immunity. We asked whether TLR 1, TLR2, TLR 5, TLR 6 expression is stimulated by cytokines in human keratinocyte culture in vitro. The expression of human TLR 1, 2, 5, 6 was assessed by realtime PCR analysis. Keratinocytes were stimulated by cytokines which have been described to be involved either in Th1 or Th2 dominated immune responses: (IL)-1β, IL-4, -5, -6, -13, -15, -17, -18, -20, -31, TGF-alpha, TNF-alpha, Interferon y. We found a significant upregulation of TLR 2 expression especially by stimulation with IFNy. The effect of IFNy stimulation was concentration and time dependent with a maximum response after stimulation with 40 ng/ml about 24 h after stimulation. Interestingly neither TLR 1 or TLR 6 expression was induced by IFNy at any time point or concentration tested. As both receptors are thought to be act as heterodimers with TLR 2 when detecting their ligand this suggests that TLR 2 dominates the innate immune reaction of the skin although other receptors are also expressed. As IFNy is a typical Th1 cytokine it may be responsible for the induction of TLR 2 Expression in psoriatic skin.

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Ljulkina, Alla: Regulation der TLR 1,2,5,6-mRNS-Expression in humanen Keratinozyten durch das Interferon y.

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