Z Gastroenterol 2012; 50 - K171
DOI: 10.1055/s-0032-1324106

PGN polymer als bakterieller NOD2-Ligand führt zu einer Aktivierung und Maturation Dendritischer Zellen in vitro

H Schäffler 1, DD Demircioglu 2, F Götz 2, N Malek 1, IB Autenrieth 3, J Frick 3
  • 1Tübingen, Med. Klinik I, Tübingen, Germany
  • 2Institut für Mikrobielle Genetik, Tübingen, Germany
  • 3Institut für Medizinische Mikrobiologie, Tübingen, Germany

Einleitung: Mutationen im NOD2 Gen sind mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen verknüpft. Das NOD2 Protein ist ein intrazellulärer „pattern recognition receptor“ (PRR) der einen wichtigen Faktor des angeborenen Immunsystems darstellt. Der NOD2 Rezeptor erkennt Bestandteile der bakteriellen Zellwand wie Muramyldipeptid (MDP) oder Peptidoglykan (PGN). Als bakterieller Bestandteil sind im Darm hohe Konzentrationen an PGN zu erwarten. Daher vermuten wir, dass PGN einen wichtigen Faktor bei der Regulation des intestinalen Immunsystems darstellt.

Methode: WT und Nod2-/- knochenmarksgereifte Dendritische Zellen (BMDC) wurden mit S. aureus PGN Fragmenten (PGN monomer, dimer, trimer, tetramer, pentamer und polymer), synthetischen NOD2 Liganden (MDP) und TLR Liganden (LPS, Pam3Cys) stimuliert. Die einzelnen PGN Fragmente wurden über eine HPLC aufgereinigt. Es wurde die Expression von Aktivierungs- und Maturationsmarkern (MHC-II, CD40, CD80 und CD86) sowie Zytokinsekretionspatterns (IL12-p40, IL6, TNF-α) der BMDC gemessen. In einem murinen Colitis Modell (DSS-Colitis) wurde die Rolle von NOD2 auf die Suszeptibilität einer Colitis Entstehung untersucht.

Ergebnisse: Lediglich eine Stimulation mit PGN polymer induzierte in BMDC eine Aktivierung und Maturation der Dendritischen Zellen. Dies wurde deutlich anhand der gesteigerten Expression von MHC-II, CD40, CD80 und CD86. Interessanterweise erhöhte eine Stimulation der BMDC mit PGN poly die Expression von TLR2, hatte aber keinen Einfluss auf die Expression von TLR4. Kleinere PGN Fraktionen (PGN monomer-pentamer) zeigen keinen Effekt auf die Reifung von BMDCs. Die Sekretion der Zytokine IL12-p40, IL6 und TNF-α war sowohl NOD2 als auch TLR2 abhängig.

Diskussion: Unsere Daten deuten darauf hin, dass lediglich PGN polymer eine Aktivierung und Maturation knochenmarksgereifter dendriticher Zellen bewirkt und dass der PGN Effekt auf ein Zusammenspiel zwischen NOD2 und TLR2 Aktivierung beruht.