Fraktalkinrezeptor (CX3CR1) positive Makrophagen fördern eine IL-22 Produktion während einer C. rodentium Infektion

Abstract

Citrobacter rodentium ist ein gram-negatives Bakterium, welches ein Mauspathogen darstellt. C. rodentium verursacht eine mukosale Inflammation. Dabei hat das Bakterium besonders engen Kontakt mit Fraktalkinrezeptor/CX3CR1 Makrophagen (MP). Die CX3CR1 MP haben über Interleukine (IL) einen Einfluss auf eine kleine Lymphozyten-Population des angeborenen Immunsystems. Dabei handelt es sich "Innate lymphoid cells" (ILC), welche eine entscheidende Rolle bei der Klärung der Citrobacter Infektion spielen. Die ILC schütten als Reaktion auf die Infektion IL-22 aus. Das IL-22 wirkt auf die Epithelzellen, die mit der verstärkten Expression antimikrobieller Peptide beginnen. Der Infektionsverlauf mit C. rodentium wurde in der C57/Bl6, in der CX3CR1-GFP, in der CD11c.DOG und der CX3CR1-GFP x RAG-/- Maus untersucht. Die Lymphozytenpopulationen wurden dabei mittels Durchflusszytometrie ermittelt. Der Infektionsgrad mit C. rodentium wurde mit Nalidixinplatten aus Stuhl und Organen ermittelt. Wir konnten anhand einer Infektionskurve aus Stuhlproben feststellen, dass CX3CR1-GFP Mäuse längere Zeit benötigen, um C. rodentium nach einer Infektion erfolgreich zu beseitigen. Des Weiteren war der Anteil an C. rodentium, der in verschiedenen Organen wie Leber, Milz und den mesenterischen Lymphknoten gefunden wurde, in CX3CR1-GFP Tieren deutlich erhöht. Nach der Untersuchung unterschiedlicher Zytokine konnte das IL-22 ermittelt werden, dass in CX3CR1-GFP Mäusen im Vergleich zu C57/Bl6 signifikant reduziert ist. Die weitere Untersuchung der CX3CR1 Knockout Mäuse hat ergeben, dass durch die verminderte Ausschüttung von IL-22 auch der Anteil an antimikrobiellen Peptiden gesenkt ist. Diese Ergebnisse bringen uns zu dem Schluss, dass Fraktalkin über die ILC die Expression von IL-22 kontrolliert. Das IL-22 wiederum wirkt auf die Ephitelzellen des Kolons, welche antimikrobielle Peptide produzieren und somit zur Beseitigung des Bakteriums beitragen.