Charakterisierung von IL-9+ T-Zellen bei Patientinnen und Patienten mit Rheumatoider Arthritis

Characterisation of IL-9+ T cells of patients with Rheumatoid Arthritis

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-270525
  • Die Rheumatoide Arthritis ist eine chronische Autoimmunerkrankung, deren Pathogenese noch unvollständig verstanden ist. Eine Dysbalance von pro- und antiinflammatorischen T-Helferzellen ist an der Entzündungsreaktion wesentlich beteiligt. Die Rolle von proinflammatorischen Th17-Zellen und regulatorischen Tregs ist bereits recht gut erforscht und bietet bereits erfolgreiche Therapieansätze. Umstritten bleibt die Rolle der sogenannten Th9-Zellen, welche pro- und antiinflammatorische Wirkungen zu vereinen scheinen. Die vorliegende UntersuchungDie Rheumatoide Arthritis ist eine chronische Autoimmunerkrankung, deren Pathogenese noch unvollständig verstanden ist. Eine Dysbalance von pro- und antiinflammatorischen T-Helferzellen ist an der Entzündungsreaktion wesentlich beteiligt. Die Rolle von proinflammatorischen Th17-Zellen und regulatorischen Tregs ist bereits recht gut erforscht und bietet bereits erfolgreiche Therapieansätze. Umstritten bleibt die Rolle der sogenannten Th9-Zellen, welche pro- und antiinflammatorische Wirkungen zu vereinen scheinen. Die vorliegende Untersuchung umfasst die Daten von 7 RA-Patientinnen und -Patienten und 10 gesunden Kontrollen. Nach Isolation von naiven CD4+ T-Zellen erfolgte eine durchflusszytometrische Phänotypisierung der T-Zellen. Diese Phänotypisierung zeigte keinen relevanten Unterschied zwischen Pat und HD. Im Anschluss an eine 3-tägige Zellkultur von naiven und nicht naiven CD4+ T-Zellen unter Th9- und Th17-Stimulation erfolgte eine Auswertung mittels Durchflusszytometrie, RT-PCR und ELISA. Hierbei wurde eine sehr ähnliche Wirkung beider Stimuli auf die T-Zelldifferenzierung, die Zytokinproduktion und die Expression von Oberflächenmarkern beobachtet. Insbesondere die IL-9-Produktion wurde durch beide Stimuli signifikant induziert. Es scheint, dass IL-9-produzierende Zellen durch unterschiedliche Differenzierungswege induziert werden. Dies unterstützt die kontroverse Hypothese, dass Th9-Zellen keinen eigenständigen T-Helferzellsubtyp darstellen. Im Vergleich zu den Pat in Remission war die induzierte Zytokinproduktion (IL-9, IL-17, IFNγ) bei den HD betont. Dies liegt vermutlich an unspezifischen Effekten durch die immunsuppressive Therapie. Bei den beiden Patientinnen und Patienten mit der höchsten Krankheitsaktivität jedoch wurde die höchste IL-9-Konzentration in den Überständen nach Stimulation festgestellt. Ein IL-9-Exzess bzw. eine IL-9-Blockade hatte keinen signifikanten Einfluss auf die T-Zelldifferenzierung, die Zytokinproduktion und die Expression der Oberflächenmarker und des Transkriptionsfaktors. Das Vorliegen eines relevanten IL-9-regulierenden, autokrinen Mechanismus ist daher unwahrscheinlich. Zusammenfassend ergeben sich Hinweise, dass es sich bei IL-9-produzierenden Zellen aufgrund der diversen Differenzierungswege nicht um einen eigenständige T-Helferzellsubtyp handelt. Es benötigt einen sehr gut ausbalancierten Zytokincocktail und vermutlich eine längere Kulturzeit, um tatsächlich Th9-Zellen zu polarisieren. Ob diese in vivo vorkommen und eine Rolle in der Pathogenese der RA spielen ist zum jetzigen Zeitpunkt ebenso unklar wie die Rolle des IL-9 in der Pathogenese der RA. Daher kommt IL-9 als therapeutisches Ziel nach jetziger Kenntnis nicht in Betracht.show moreshow less
  • Rheumatoid arthritis is a chronic autoimmune disease whose pathogenesis is not yet fully understood. An imbalance of proinflammatory and anti-inflammatory T helper cells is essential to the inflammatory response. The role of proinflammatory Th17 cells and regulatory T cells has already been researched well and offers successful therapeutic approaches. The role of Th9 cells, which seem to combine proinflammatory and anti-inflammatory effects, remains controversial. The present study includes data from 7 RA patients and 10 healthy controls. TRheumatoid arthritis is a chronic autoimmune disease whose pathogenesis is not yet fully understood. An imbalance of proinflammatory and anti-inflammatory T helper cells is essential to the inflammatory response. The role of proinflammatory Th17 cells and regulatory T cells has already been researched well and offers successful therapeutic approaches. The role of Th9 cells, which seem to combine proinflammatory and anti-inflammatory effects, remains controversial. The present study includes data from 7 RA patients and 10 healthy controls. T cells were phenotyped by flow cytometry after isolation of naive CD4+ T cells from PBMC. This phenotyping showed no relevant difference between RA patients and HD. Following a 3-day cell culture of naive and non-naive CD4+ T cells under Th9- and Th17-inducing conditions, the evaluation was carried out using flow cytometry, RT-PCR and ELISA. A very similar effect of the Th9- and Th17-stimulus on T-cell differentiation, cytokine production and the expression of surface markers was observed. IL-9 production was significantly induced by both stimuli. It appears that IL-9 producing cells are induced by different pathways of differentiation. This supports the controversial hypothesis that Th9 cells are not an independent Th cell subset. In comparison to RA patients in remission, the induced cytokine production (IL-9, IL-17, IFNγ) was higher in HD. This is probably due to unspecific effects of immunosuppressive therapy. Two patients with the highest disease activity, however, also showed the highest IL-9 concentration in the supernatants after stimulation. Neither an IL-9 excess nor an IL-9 blockade had a significant influence on T-cell differentiation, cytokine production, the expression of surface markers and of the transcription factor PU.1. The existence of a relevant IL-9-regulating autocrine mechanism seems unlikely. In summary, there is evidence that IL-9-producing cells are not an independent Th cell subset. It takes a very well-balanced cytokine cocktail and probably a longer cell culture to polarize actual Th9 cells. Whether Th9 cells occur in vivo and play a role in the pathogenesis of RA remains unclear as well as the role of IL-9 in the pathogenesis of RA. Therefore, according to present knowledge, IL-9 is not an option as a therapeutical target.show moreshow less

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Metadaten
Author: Jana Severine Elisabeth Heim
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-270525
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Kinderklinik und Poliklinik
Referee:Prof. Dr. Martina Prelog, Prof. Dr. Hans-Peter Tony
Date of final exam:2022/03/14
Language:German
Year of Completion:2022
DOI:https://doi.org/10.25972/OPUS-27052
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
GND Keyword:Rheumatoide Arthritis; Lymphozyt; Helferzelle
Tag:Interleukin 9
Release Date:2022/05/11
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht mit Print on Demand