Nukleotide im Immunsystem - Untersuchung zur Bedeutung von ATP und NAD für die Lymphozytenfunktion anhand einer natürlich vorkommenden Mutation im murinen Purinorezeptor P2X7

Abstract

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Wirkung von Nukleotiden im Immunsystem, im speziellen mit dem ATP-Rezeptor P2X7 und dessen Zusammenwirken mit der ADP-Ribosyltransferase ART2. Eine natürlich vorkommende Mutation im murinen P2X7-Rezeptor (P451L) beeinträchtigt zahlreiche seiner Effekte; dazu gehören der ATP-induzierte Ca2+-Fluss, die Öffnung einer großen, unselektiven Pore (gemessen anhand der Aufnahme des Farbstoffes YO-PRO 1), die Induktion von Apoptose und die Abstoßung von L-selectin (CD62L); die Prozessierung von prä-IL1b zu reifem IL1b scheint dagegen unbeeinflusst. Die Punktmutation liegt intrazellulär im C-Terminus des P2X7-Rezeptors, in einem Bereich, der Homologien mit einer TNF-Rezeptor-Todesdomäne und einer SH3-Bindedomäne aufweist. Die Punktmutation ist unter zahlreichen eingezüchteten Mausstämmen verbreitet, dazu zählen C57-, DBA-, NZB und SB/LE-Mäuse. Auch in einigen der untersuchten Zelllinien ist die Mutation nachweisbar. Durch DNA-Immunisierung gelang die Produktion eines Antiserums gegen P2X7, das den nativ gefalteten Rezeptor erkennt und somit in der Lage ist, die Expressionsdichte des Rezeptors auf der Zelloberfläche zu bestimmen. Zwar zeigte sich an murinen T-Lymphozyten ein geringer Unterschied in der Expression zwischen Mäusen mit Wildtyprezeptor (BALB/c) oder Mutation (C57BL/6); dieser ist jedoch nicht ausreichend, um die funktionellen Differenzen zu erklären. Der P2X7-Rezeptor ist auf T-Lymphozyten ein Zielprotein der ADP-Ribosyltransferase ART2 und kann auf diesem Weg durch vergleichsweise geringe NAD-Konzentrationen (ca. ein Hundertstel der benötigten ATP-Konzentrationen) aktiviert werden; als ein Vermittler des „NAD-induced T-cell death“ (NICD) ist er möglicherweise an der Regulation des Immunsystems beteiligt. Die funktionelle Etablierung einer P2X7- und ART2.2-doppelt transfizierten Zelllinie gelang im Rahmen dieser Arbeit leider nicht. Jedoch können die dabei gesammelten Erfahrungen zum einen bei folgenden Transfektionsstudien hilfreich sein, zum anderen stützen sie die These, dass die gemeinsame Expression von P2X7-Rezeptor und ADP-Ribosyltransferasen für Zellen einen Selektionsnachteil darstellt.