Z Gastroenterol 2013; 51 - K40
DOI: 10.1055/s-0033-1352680

Die Rolle von IL-9 und dessen Rezeptor bei der Colitis ulcerosa

N Nalleweg 1, MT Chiriac 1, 2, 3, E Podstawa 1, C Lehmann 4, T Rau 5, R Atreya 1, E Krauss 1, B Weigmann 1, MF Neurath 1, J Mudter 1
  • 1Universitätsklinikum Erlangen, Medizinische Klinik 1, Erlangen, Germany
  • 2Universität Babes-Bolyai, Zentrum für Molekularbiologie, IRI-BNS, Cluj-Napoca, Romania
  • 3Universität Babes-Bolyai, Fachbereich Biologie, Cluj-Napoca, Romania
  • 4Universitätsklinikum Erlangen, Abteilung für Dermatologie, Erlangen, Germany
  • 5Universitätsklinikum Erlangen, Pathologisches Institut, Erlangen, Germany

Einleitung: Derzeit wird angenommen, dass die Pathogenese der Colitis ulcerosa (CU) auf eine alterierte Th2/Th17 Antwort zurückzuführen ist. Verschiedene Aspekte des Krankheitsgeschehens sind damit nicht vereinbar. IL-9 wurde als Schlüsselzytokin einer neuen CD4+ T-Zellpopulation, den Th9 Zellen, beschrieben. Die Rolle von IL-9 bei CED ist nicht erforscht.

Ziele: In dieser Studie untersuchten wir die Rolle von IL-9 bei CU.

Methodik: qPCR von Darmbiopsien auf IL-9, IL-9R, IL-6, IL-17A, IL-21, IRF4, PU.1, S100A8, STAT1, STAT3, STAT5a, STAT5b und TNFα mRNA. IL-9 und IL-9R Immunfluoreszenz (IF)-Einzelfärbungen und IL-9 + IRF4/PU.1/CD3 IF-Doppelfärbungen an Darmresektaten. Histologische Bestimmung des Entzündungsgrades (EG) 0 – 3. IL9-R und IL-9 FACS-Färbung von Epithelzellen. Western Blot (WB) von Darmbiopsien auf IL-9 und Claudin-2. TEER-Messung von Caco-2 Zellen nach Stimulation mit IL-9 und WB mit den Zellen auf Claudin-2.

Ergebnis: IL-9 mRNA wurde von CU-Patienten mit aktiver Colitis exprimiert, die IL-9 Level korrelierten stark mit dem Entzündungsmarker S100A8 und IL-9 abhängigen Transkriptionsfaktoren. Im WB konnte die IL-9 Expression bestätigt werden. Bei der IF zeigten stark entzündete CU-Patienten eine höhere Anzahl IL-9+ Zellen. IL-9 wurde von CD3+ Zellen in der Lamina Propria exprimiert. Die IL-9 Expression korrelierte bei Patienten mit aktiver Colitis in hohem Maße mit seinem Transkriptionsfaktor PU.1. Es zeigte sich ebenfalls eine starke Korrelation von PU.1 und IRF4. In der IF war eine Kolokalisation von IL-9 und PU.1 sowie von IL-9 und IRF4 in der Lamina Propria zu sehen. Die Anzahl IL-9+PU.1+ und IL-9+IRF4+ nahm mit dem EG zu. Mittels IF und FACS konnte die Expression des IL-9R auf Epithelzellen gezeigt werden. IL-9R Expression nahm bei CU-Patienten mit dem EG zu. Die Stimulation von Caco-2 Darmepithelzellen mit IL-9 führte zu einer gestörten Barrierefunktion des Epithels durch einen STAT- und Claudin-2 abhängigen Mechanismus.

Schlussfolgerung: Die vorliegenden Daten zeigen erstmalig, dass IL-9, produziert von CD3+ und PU.1+/IRF4+ Zellen, maßgeblich an der Pathogenese der CU durch direkte Schädigung der Barrierefunktion des Darmepithels beteiligt ist. Die Modulation dieses Signalweges könnte eine weitere Therapieoption der CU darstellen.