Dokument: Simultane Visualisierung der IFN beta Antwort und des zellulären Infektionsstatus während der antiviralen Immunantwort in einem bicistronischen Fluoreszenz-Reporter-Mausmodell
| Titel: | Simultane Visualisierung der IFN beta Antwort und des zellulären Infektionsstatus während der antiviralen Immunantwort in einem bicistronischen Fluoreszenz-Reporter-Mausmodell | |||||||
| Weiterer Titel: | Simultaneous visualization of the IFN beta response and the cellular infection status during the antiviral immune response in a bicistronic fluorescence reporter mouse model | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=27505 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20131104-083820-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Dipl. Biol. Borkens, Stephanie [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Dr. Scheu, Stefanie [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Westhoff, Peter [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Die Kontrolle viraler Infektionen erfordert das effektive Zusammenwirken von Zellen sowohl des angeborenen als auch des adaptiven Immunsystems. Der IFNα/β Signalweg als Schlüsselkomponente des angeborenen Immunsystems spielt bei der Bekämpfung von MCMV eine entscheidende Rolle. Bisher bekannte Daten über die zelluläre IFN I Induktion zu verschiedenen Zeitpunkten ergaben nur bruchstückhafte Mosaike im Infektionsverlauf von MCMV. Mit der Zielsetzung, das Gesamtbild der IFNβ Antwort in der MCMV Infektion darzustellen, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein bicistronisches IFNβ/YFP Reportermausmodell genutzt, das die exakte Identifizierung der IFNβ produ-zierender Zellen auf zellulärer Ebene durch die Koexpression von YFP ermöglicht. Im gesamten Verlauf der MCMV Infektion konnte eine niederfrequente Fraktion an pDCs als alleinige IFNβ produzierende Zellpopulation durchflusszytometrisch identifiziert werden, deren IFNβ Produktion dabei unabhängig vom Typ I IFN Rezeptor-vermittelten Rückkopplungsmechanismus war. Die Lokalisation an der Grenze der T- und B-Zell Zone der weißen Pulpa in der Milz positioniert diese Zellen als Verbindung zwischen angeborener und adaptiver Immunantwort. In vitro Studien unter Verwendung eines Inhibitors der endosomalen Ansäuerung zur Aufklärung des Initiationsmechanismus der IFNβ Produktion in pDCs ergaben Hinweise darauf, dass Rezeptor-vermittelte Endozytose als Aufnahmemechanismus viraler Partikel für die IFNβ Produktion in pDCs verantwortlich ist. Dieser Aufnahmeweg ermöglicht die rasche Erkennung viraler Bestandteile, die zur Induktion der IFNβ Produktion in diesen Zellen führt. Die Erkennung von MCMV in pDCs und somit die Induktion der IFNβ Expression findet unabhängig von viraler Replikation statt, was mit der Beobachtung, dass viral infizierte Zellen nie gleichzeitig als IFNβ Produzenten identifiziert wurden, gut vereinbar ist. Neben der Identifizierung IFNβ exprimierender pDCs konnten mit Hilfe eines viralen Reportersystems sowohl pDCs als auch cDCs als MCMV infizierte Zellpopulationen mit unterschiedlichen Zeitverläufen bestimmt werden. Aus diesen Ergebnissen ist ein Modell ableitbar, nach dem der Reifezustand der betroffenen DC ausschlaggebend dafür ist, ob eine mit MCMV in Kontakt getretene unreife pDC den aktivierten Zustand einer IFNβ produzierenden pDC erreicht und es in dieser Zelle zu keiner viralen Replikation kommt oder das aktive Virus der endogenen IFNβ Antwort in dieser Zelle entkommt. Im letzteren Fall durchlaufen diese infizierten, unreifen DCs eine phänotypische Konversion, die nachfolgend mutmaßlich die Induktion einer verbesserten MCMV spezifischen T-Zell Antwort ermöglicht.The control of viral infections requires the effective coordination of the native as well as the adaptive immune system. The IFNα/β signaling pathway as a key component of the native immune system plays the major role in the control of invading pathogens like MCMV. To date only incomplete evidences about the cellular induction of IFNβ during infection are published. With the aim to illustrate the overall picture of the IFNβ re-sponse after MCMV infection, a bicistronic IFNβ/YFP mRNA reporter mouse model was used allowing for the exact identification of IFNβ producing cells on a cellular level via the co-expression of YFP. During 4h – 7d p.i., pDCs are identified as the exclusive IFNβ producing cell type with low frequencies after MCMV infection in vivo. In this process, the IFNβ expression in pDCs is independent of the type I IFN feedback loop. The localiza-tion of IFNβ producing pDCs at the T- and B-cell border of the white pulp in the spleen positions these cells at the interface between the native and adaptive immune response.
In vitro studies using an endosomal acidification inhibitor further revealed that the IFNβ induction in pDCs depends on the uptake of virus or viral particles via endocytosis. The pathway of viral uptake facilitates a rapid recognition of viral particles and leads to the induction of IFNβ production in these cells. The recognition of MCMV in pDCs and there-fore the induction of IFNβ expression takes place in a replication independent manner which is in agreement with the observation that virus infected cells are at no time coin-cidental IFNβ producers. Besides the identification if IFNβ producing cells, the usage of a GFP expressing viral reporter system revealed pDCs as well as cDCs as MCMV infected cell populations with different kinetics. Based on these results a model is proposed in which the maturation status of the affected DC is decisive if a immature pDCs after con-tact with MCMV acquires an activated state of an IFNβ producing pDC followed by a suppression of viral replication or the active virus escape from the host IFNβ response. In the last case, these immature DCs undergo a phenotypical conversion assuming that this cell type is involved in an enhanced T-cell specific response against MCMV. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 04.11.2013 | |||||||
| Dateien geändert am: | 04.11.2013 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 06.06.2013 | |||||||
| Datum der Promotion: | 16.07.2013 |
