Untersuchungen zur Rolle der Ionenkanal-Genexpression während der Aktivierung humaner T-Zellen

Abstract

In dieser Arbeit wurde mit Hilfe zweier unabhängiger Array-Plattformen die unterschiedliche Expression von Ionankanalgenen in ruhenden bzw. aktivierten humanen Lymphozyten untersucht. Neben bereits bekannten Genen, wie z.B. KCNN4, konnten wenige regulierte Gene gefunden werden. P2RX5 wurde aufgrund seiner 3,5-fachen Heraufregulation in aktivierten Lymphozyten eingehender untersucht. Anschließende qPCR-Analysen nach verschiedenen Aktivierungs-Stimuli bestätigten die Daten der Array-Analyse und ergaben, dass P2RX5-mRNA erst nach 12-stündiger Aktivierung heraufreguliert wird. P2RX5 ist im humanen Organismus vornehmlich als verkürzte Transkriptionsvariante zu finden, welche aufgrund des Verlusts der zweiten Transmembran-Domäne nicht mehr zu einem funktionellen Kanal trimerisieren kann. Auf der Suche nach einer anderen Funktion konnte gezeigt werden, dass P2RX5-Protein sowohl in der Plasmamembran, aber auch im Zellinneren lokalisiert ist. Durch immuncytochemische Analysen konnte eine Co-Lokalisation von P2RX5 mit einem Marker für den peripheren Teil der immunologischen Synapse, Talin, gefunden werden. Nach Unterdrückung der P2RX5-mRNA in CD4+-T-Zellen mit Hilfe spezifischer siRNA wurde eine reduzierte Anzahl Zellen gefunden, die eine immunologische Synapse ausbildeten. Gleichzeitig wurde auch eine Reduktion in der Proteinkonzentration von zwei Synapsen- Markern, Talin und LFA-1, gefunden. Aus den Beobachtungen wurde geschlossen, dass P2RX5 eine Rolle in einer späten und bisher wenig untersuchten Phase der T-Zellaktivierung zukommt. Es scheint für die Stabilität der T-Zell-Polarität bzw. der immunologischen Synapse und darin enthaltener Proteine essentiell zu sein.