Dokument: Regulierung der IL-7-Rezeptorexpression und die Rolle von IL-7: Auswirkungen auf Monozyten-Phänotypen und antimykobakterielle Effektor-Funktionen
| Titel: | Regulierung der IL-7-Rezeptorexpression und die Rolle von IL-7: Auswirkungen auf Monozyten-Phänotypen und antimykobakterielle Effektor-Funktionen | |||||||
| Weiterer Titel: | Regulation of IL-7 receptor expression and the role of IL-7: Impact on monocyte phenotypes and antimycobacterial effector functions | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=62602 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20230510-094626-7 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Harelimana, Jean De Dieu [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof.Dr. Jacobsen, Marc [Gutachter] Priv.-Doz. Dr. Meller, Stephan [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Der Interleukin-7-Rezeptor-⍺ (IL-7R⍺) und Interleukin 7(IL-7) sind Schlüsselfaktoren für die Entwicklung und Aufrechterhaltung des menschlichen Immunsystems. Diese Moleküle wurden bei T-Zellen eingehend untersucht, ihre biologischen Funktionen bei Monozyten sind jedoch nach wie vor nicht klar. Eigene frühere Befunde zeigten eine geringere IL-7R-Expression und beeinträchtigte IL-7-vermittelte Funktionen in Monozyten von Tuberkulose-Patienten, was auf die Rolle der IL-7R⍺-Regulierung im Zusammenhang mit Krankheiten hindeutet. In dieser Studie zielten wir darauf ab, in vitro Monozyten zelllinien-basierte Modelle der induzierten IL-7R⍺-Expression und IL-7-Reaktion zu etablieren. In diesem Zusammenhang wollten wir die Mechanismen charakterisieren, die der IL-7R⍺-Regulierung in Monozyten zugrunde liegen. Wir verwendeten zellkulturbasierte Systeme, In-vitro-Infektionstests und lentivirale Vektorsysteme. Für die Analysen wurden Durchflusszytometrie und molekulare Ansätze verwendet. Unsere Ergebnisse zeigten, dass die bakteriellen Komponenten die Zytokine, hauptsächlich TNF- ⍺, IL-1-β und GM CSF, welche induzieren können autolog die IL-7R⍺ Expression in Monozyten fördern. Bei der weiteren Untersuchung dieser Ergebnisse konnten wir zeigen, dass die Expression von IL-7R⍺ in Monozyten und Monozyten-Zelllinien (MonoMac-Zellen) vorübergehend war. Der Transkriptionsfaktor FoxO1 war für die Expression von IL-7R⍺ unerlässlich. Anschließend wurde die IL-7-Signalübertragung in Monozyten untersucht, dabei stellten wir eine geringere IL-7-Empfindlichkeit in IL-7R⍺+ Monozyten fest. Außerdem beeinflusste IL-7 den Phänotyp der Monozyten nur geringfügig. Interessanterweise aktivierten mit IL-7 gepulste T-Zellen die Monozyten erheblich. Darüber hinaus zeigten unsere Ergebnisse IL-7-abhängige antimykobakterielle Wirkungen in LD BCG Mykobakterien infizierten MDMs. Darüber hinaus wurden die Moleküle SOCS3 und CISH gleichzeitig mit IL-7R⍺ in Monozyten und MonoMac 6-Zellen induziert. Wir vermuteten, dass die Hochregulierung von SOCS3 und CISH-Molekülen für die IL-7-Hyposensitivität in Monozyten verantwortlich sein könnte. Allerdings unterstützen SOCS3/CISH-Knockdown-Zellen diese Hypothese nicht. Schließlich wurde der Zusammenhang zwischen SOCS3/CISH und IL-7R⍺ untersucht. Bei SOCS3/CISH über exprimierenden MonoMac 6 Zellen wurde die IL-7R⍺ Expression hochreguliert. Andererseits stellten wir eine geringere IL-7R⍺ Expression in SOCS3/CISH-Knockdown-Zellen fest, was darauf schließen lässt, dass diese Moleküle die IL-7R⍺ Expression in Monozyten regulieren. Weitere Analysen deuten darauf hin, dass SOCS3 die IL-7R⍺ Expression in Monozyten Post-transkriptionell regulieren könnte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Ergebnisse bisher unbekannte Mechanismen zur Regulierung von IL-7R⍺ in Monozyten aufzeigen. Weitere Studien können die Auswirkungen von SOCS3/CISH auf die IL-7R⍺-Regulierung bei Antimykobakterielle Krankheiten umfassend aufschlüsseln.Interleukin 7 receptor-⍺(IL-7R⍺) and interleukin 7(IL-7) are key factors for the development and maintenance of the human immune system. These molecules have been extensively studied in T cells, but their biological functions remain elusive in monocytes. Own previous findings revealed lower IL-7R⍺ expression and impaired IL-7 mediated functions in monocytes of tuberculosis patients, implying the role of IL-7R⍺ regulation in diseases context. In this study, we aimed to establish in vitro monocyte cell line-based models of induced IL-7R⍺ expression and IL-7 response. Relatedly, we wanted to characterize the mechanisms underlying IL-7R⍺ regulation in monocytes. We used cell culture-based systems, in vitro infection assays and lentiviral vector systems. Flow cytometry and molecular approaches were used for the analyses. Our findings showed that the bacterial components can induce the cytokines, mainly TNF-⍺, IL-1⍺ and GM CSF, which autologously promote IL-7R⍺ expression in monocytes. Interrogating these findings further, we showed that IL-7R⍺ expression was transient in monocytes and monocyte cell lines (MonoMac cells). FoxO1 transcription factor was essential for IL-7R⍺ expression. Next, IL-7 signaling in monocytes was investigated and we noted a lower IL-7 sensitivity in induced IL-7R⍺ expressing monocytes and IL-7 minorly affected monocyte phenotypes. Intriguingly, IL-7 pulsed T cells significantly activated monocytes. Moreover, our findings revealed IL-7 dependent antimycobacterial effects in LD BCG mycobacteria infected MDMs. Furthermore, monocytes or MonoMac 6 cells activated by bacterial components/cytokines concomitantly induced SOCS3/CISH molecules and IL-7R⍺ expression. We reasoned that the upregulation of SOCS3 and CISH could be responsible for IL-7 hyposensitivity in monocytes, but SOCS3/CISH knockdown cells did support this hypothesis. Finally, the association of SOCS3/CISH and IL-7R⍺ was investigated. SOCS3/CISH overexpressing MonoMac 6 cells upregulated IL-7R⍺ expression. On the other hand, we noted lower IL-7R⍺ expression in SOCS3/CISH knockdown cells, suggesting these molecules as regulators of IL-7R⍺ expression in monocytes. Further analyses point out that SOCS3 may post-transcriptionally regulate IL-7R⍺ expression in monocytes. In a nutshell, our findings revealed unprecedented IL-7R⍺ regulation mechanisms in monocytes. Further studies can comprehensively dissect SOCS3/CISH effects on IL-7R⍺ regulation in mycobacterial diseases. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 10.05.2023 | |||||||
| Dateien geändert am: | 10.05.2023 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 14.03.2023 | |||||||
| Datum der Promotion: | 05.05.2023 |
