Das Glycoprotein Gp96 wird während der Differenzierung zu intestinalen Makrophagen (IMAC) induziert und fehlt während der intestinalen Entzündung

Einleitung: Gp96 ist ein im Endoplasmatischen Retikulum lokalisiertes Chaperon, welches angeborene und erworbene Immunität vernetzt. In einer Peptidbindungstasche bindet es Peptide, die in der Zelle durch proteasomale Proteindegradation entstehen. Gp96 wird mit gebundenen Peptiden während Zellstress und Nekrose aus der Zelle freigesetzt und bindet an den CD91-Rezeptor auf professionellen antigenpräsentierenden Zellen. Dadurch kommt es zur Internalisation des Gp96-Peptid-Komplexes: Das gebundene Peptid wird auf ein MHC Klasse I Molekül übertragen, T-Zellen präsentiert und Immunität oder Toleranz kann induziert werden.

Methoden: Mit mRNA aus in vitro differenzierten Makrophagen (ivMac) und intestinalen Makrophagen (IMAC) nicht entzündeter und entzündeter Mukosa wurden Expressionsanalysen mit Affymetrix© Oligonucleotid Arrays und subtraktive Hybridisierungen durchgeführt. Multizelluläre Sphäroide (MCS) aus HT–29 Zellen wurden mit frisch isolierten Blutmonozyten kokultiviert und nach 24h, 3 und 7 Tagen immunhistochemisch auf Gp96-Expression untersucht. In einem murinen Transfer Kolitis Model (CD4⁺, CD62L⁺) in SCID-Mäusen wurde die Gp96-Expression weiter untersucht.

Ergebnisse: In IMAC aus nicht entzündeter Mukosa war die Gp96-Expression etwa 7x höher als in ivMac. Das bestätigt Ergebnisse aus subtraktiven Hybridisierungs-Versuchen. In den MCS wurde die Gp96-Expression nach 7 Tagen Kokultur in den einwandernden Mac induziert, wohingegen keine Gp96-Expression nach 24h und 3 Tagen nachweisbar war. Beim CD62L⁺ CD4⁺ Transfer-Kolitis-Model war Gp96 nur in Mac–3 positiven Mac von gesunden Mäusen, nicht jedoch in F4/80 positiven Mac von kranken Mäusen detektierbar. Dies unterstützt frühere Ergebnisse einer reduzierten Gp96-Protein-Expression in IMAC bei Morbus Crohn (MC).

Schlussfolgerung: Die Induktion der Gp96-Expression in Mac während der Kokultur von Monozyten mit HT–29 Sphäroiden deutet darauf hin, dass Gp96 differenzierungsspezifisch für IMAC ist. Das Fehlen von Gp96 in IMAC bei Mäusen mit Kolitis bestätigt frühere Daten von Patienten mit MC, bei denen Gp96 ebenfalls nicht in IMAC nachweisbar war, und weist auf die mögliche Rolle bei der Erhaltung der Toleranz gegenüber luminalen Antigenen hin.

Unterstützt durch DFG, SFB 585

Schlüsselwörter

Heat shock protein - Makrophagen - Morbus Crohn