Untersuchung zur Bedeutung von STAT3 in der kutanen Abwehr

Müller, Henrike Anne Ida ORCID

Die Haut ist permanent einer Vielzahl von potentiell pathogenen Mikroorganismen ausgesetzt. Die Epithelzellen der Haut sind in der Lage Mikroorganismen zu erkennen und nachfolgend eine Verteidigungsreaktion durch die Expression von Abwehrmolekülen zu initiieren. Über die beteiligten Signaltransduktionswege, die zur mikroorganismeninduzierten Expression von Abwehrmolekülen führen, ist noch wenig bekannt. In dieser Arbeit wurde der Frage nachgegangen, in wieweit das Signaltransduktionsmolekül STAT3 die Expression von antimikrobiellen Peptiden (AMPs) und Zytokinen nach Stimulation von Keratinozyten mit Bakterien (Staphylococcus aureus) vermittelt. Eine Dysregulation des STAT3-Signalweges und eine daraus resultierende defekte epidermale Abwehr könnte zu einer erhöhten Infektanfälligkeit beitragen, so wie es in Patienten mit Mutationen im STAT3 Gen beschrieben wurde. Diese Patienten leiden unter dem so genannten Hyper-IgE-Syndrom (HIES) und haben neben Lungeninfektionen auch Infektionen der Haut, vor allem mit Staphylococcus aureus. In dieser Arbeit wurde genauer untersucht, inwieweit die STAT3 Mutation die Abwehrstrategien von Keratinozyten betrifft, um so die gestörte Abwehr der HIES-Patienten besser zu verstehen. Dazu wurde STAT3 mittels einer STAT3-siRNA und einem STAT3-Inhibitor in Keratinozyten und in Hautbiopsien herunterreguliert und die AMP- und Zytokinexpressionslevel mittels „real-time“-PCR analysiert. Es konnte gezeigt werden, dass mehrere AMPs (Psoriasin, hBD-3 und RNase 7) und IL-17C als wichtiges epidermales Zytokin durch die Stimulation mit Staphylococcus aureus induziert werden. Diese Induktion konnte durch die STAT3-Hemmung signifikant gemindert werden. Somit lässt sich schlussfolgern, dass die genannten Abwehrstoffe auch bei den HIES-Patienten weniger gebildet werden könnten. Dementsprechend liefert die hier vorliegende Arbeit Hinweise für eine Dysregulation des epidermalen Abwehrsystems bei diesen Patienten und trägt zum Verständnis des Zusammenhangs zwischen STAT3-Mutation und erhöhter kutaner Infektanfälligkeit bei.

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Müller, Henrike Anne Ida: Untersuchung zur Bedeutung von STAT3 in der kutanen Abwehr.

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