Herunterregulierung der Ubiquitin-Proteasom Maschine in normalen lamina propria Makrophagen aus dem Kolon und Re-induktion in der Mukosa bei Patienten mit CED

Hintergrund: Die Ubiquitin-Proteasom Maschine ist ein großer Multiproteinkomplex der zelluläre Proteine degradiert. Intestinale lamina propria Makrophagen (IMACs) aus der normalen Mukosa sind anerg und haben eine Toleranz induzierende und Toleranz erhaltende Funktion. Inhibierung des Ubiquitin-Proteasomsystems kann die Aktivierung des Transkriptionsfaktors nuclear factor-kappa B (NF-kB) durch Stabilisierung des inhibitorischen Proteins IkB unterdrücken.

Methoden: IMACs wurden aus der intestinalen Mukosa von chirurgischen Resektaten mithilfe von magnetisierbaren Antikörpern gegen CD33 isoliert und gereinigt. mRNA wurde von in vitro differenzierten Makrophagen und IMACs von normaler Mukosa und CED Mukosa isoliert und in einem Affymetrix© Oligonukleotid Array eingesetzt. Quantitative Taqman-PCR wurde für fünf proteasomale Gene und fünf Gene die im Zusammenhang mit Ubiquitinierung stehen durchgeführt. Ubiquitin B wurde mit Immunhistochemie nachgewiesen.

Ergebnisse: Eine Affymetrix Analyse zeigte die Herunterregulierung von 25 proteasomalen Genen und 22 Genen die im Zusammenhang mit der Ubiquitinierung stehen in mRNAs in IMACs versus in vitro differenzierten Makrophagen. Mit Taqman-PCR wurde eine zehnfach höhere mRNA Expression von 5 Genen in in vitro differenzierten Makrophagen versus IMACs gezeigt die mit der Ubiquitinierung assoziiert sind (ubiquitin-conjugating enzyme E2A, E2D2, E2L6, ubiquitin specific peptidase 14 und ubiquitin B). Immunhistochemie bestätigte ein Fehlen von Ubiquitin B in der intestinalen Mukosa von Kontrollpatienten. Im Gegensatz dazu wurde eine signifikant höhere Menge an Ubiquitin B Protein in der intestinalen Mukosa von Patienten mit Morbus Crohn und Kolitis ulcerosa ermittelt. Mithilfe von Doppelfärbungen konnte die Ubiquitin B Expression in CD68 positiven Zellen gezeigt werden. Hochregulierung (Re-induktion) von Ubiquitin B mRNA in Patienten mit CED wurde mit Taqman-PCR bestätigt.

Schlussfolgerungen: Eine verminderte Expression von Untereinheiten der Ubiquitin-Proteasom Maschine in IMACs in der normalen Mukosa unterstützt das Konzept vom anergen Makrophagen. Eine Re-induktion in IMACs in der Mukosa von CED Patienten deutet auf Zellen hin die Antigene präsentieren können und eine Entzündung perpetuieren können.