Volltextdatei(en) vorhanden
Titel: Expression and function of the P2X7 receptor in human immune cells
Sonstige Titel: Expression und Funktion des P2X7-Rezeptors in humanen Immunzellen
Sprache: Englisch
Autor*in: Amadi, Miriam
Schlagwörter: P2X7 Rezeptor; Nanobody; P2X7 receptor; Nanobody
GND-Schlagwörter: Purinozeptor
Erscheinungsdatum: 2019
Tag der mündlichen Prüfung: 2020-02-19
Zusammenfassung: 
In this study, we investigated the expression and function of the P2X7 receptor in human immune cells and assessed the potential of nanobodies (nb) directed against human P2X7 for receptor staining and modulation.
We found the highest P2X7 expression levels in innate immune cells: P2X7 expression was particularly strong in the monocytes, followed by NK cells, mDCs and pDCs. Cells of the adaptive immune system showed rather weak P2X7 expression, with medium to low levels on the Tregs, followed by CD4+ T cells, CD8+ T cells and B cells. In mice, Retinoic acid mediates upregulation of P2X7 on conventional CD8αβ+ and unconventional CD8αα+ T cells of the intestine and periphery as well as in intestinal CD4+ T cells. We did not observe upregulation of human P2X7 in stimulated peripheral CD8αα+, CD8αβ+ and CD4+ T cells or isolated monocytes. The expression levels of the innate-like cells including MAIT cells, TCRγδ cells and iNKT were in between those of the cells of the innate and the adaptive immunity. We could not detect P2X7 in the granulocytes. P2X7 signaling is associated with diseases of the central nervous system and due to difficult access to human primary microglia, we investigated P2X7 expression in a cell line of human microglial origin. We did not detect P2X7 expression in the microglial cell-line CHME-5 or the neuroblastoma cell line SH-SY5Y.
We demonstrated the ATP-induced uptake of fluorescent dye DAPI into monocytes, T cells and B cells, shedding of CD62L from the cell surface of T and B cells and release of pro-inflammatory cytokine IL-1β in LPS-primed monocytes. Nb-dimer of Dano1 was a potent inhibitor in all cases. We could not show IL-1β release in isolated monocytes, MoDCs or human microglia cell line CHME-5. We observed remarkable inter- and even intra-individual differences in P2X7 expression and functionality.
Our study demonstrates the presence of human P2X7 in various immune cell types and highlights its pro-inflammatory potential. Nbs prove as excellent tools for P2X7 research. Since studies indicate P2X7 as a key player in inflammatory diseases, nbs hold promise as a novel therapeutic strategy.

In dieser Arbeit untersuchten wir die Expression und Funktion des P2X7-Rezeptors in humanen Immunzellen und evaluierten das Potential P2X7-spezifischer Nanobodies (Nb) bezüglich Anfärbung und funktioneller Modulation des Rezeptors.
Die höchsten Expressionslevel fanden sich auf Zellen des angeborenen Immunsystems: Die P2X7-Expression war insbesondere ausgeprägt auf den Monozyten, gefolgt von den NK Zellen, den myeloiden dendritischen Zellen und den plasmazytoiden dendritischen Zellen. Zellen des adaptiven Immunsystems zeigten eine eher geringe P2X7-Expression mit mittelgradigem bis niedrigem Expressionslevel auf den regulatorischen T-Zellen gefolgt von CD4+ T-Zellen, CD8+ T-Zellen und B-Zellen. In Mäusen bewirkt Retinsäure eine Hochregulation von P2X7 auf konventionellen CD8αβ+ und unkonventionellen CD8αα+ T-Zellen der Peripherie und des Intestinums sowie auch auf intestinalen CD4+ T-Zellen. Wir konnten keine Hochregulation von humanem P2X7 auf peripheren stimulierten CD8αα+, CD8αβ+ und CD4+ T-Zellen oder isolierten Monozyten beobachten. Die Expressionslevel der innate-like Zellen einschließlich MAIT-Zellen, TCRγδ-Zellen und iNKT-Zellen lagen zwischen denen der Zellen des angeborenen und des adaptiven Immunsystems. Auf den Granulozyten ließ sich P2X7 nicht nachweisen. P2X7-vermittelte Immunreaktionen sind assoziiert mit Erkrankungen des Zentralnervensystems und aufgrund des erschwerten Zuganges zu primärer humaner Mikroglia untersuchten wir die P2X7-Espression auf einer Zelllinie humanen mikroglialen Ursprungs. Wir konnten auf Zellen der Mikroglia-Zelllinie CHME-5 sowie der Neuroblastom-Zelllinie SH-SY5Y keine P2X7-Expression nachweisen.
Wir zeigten die ATP-induzierte Aufnahme von Fluoreszenzfarbstoff DAPI in Monozyten, T-Zellen und B-Zellen, Abspaltung von CD62L von der Zelloberfläche von T-Zellen und B-Zellen und die Freisetzung des pro-inflammatorischen Zytokins IL-1β aus LPS-geprimten Monozyten. Nb-Dimer Dano1 erwies sich in allen Fällen als potenter Inhibitor. Wir konnten keine Freisetzung von IL-1β in isolierten Monozyten, von Monozyten abgeleiteten dendritischen Zellen (MoDC) oder Zellen der humanen Mikroglia-Zelllinie CHME-5 nachweisen. Wir stellten bemerkenswerte inter- und sogar intraindividuelle Unterschiede in der Expression und Funktionalität des P2X7-Rezeptors fest.
Diese Arbeit zeigt die Präsenz des humanen P2X7-Rezeptors auf einer Vielzahl unterschiedlicher Immunzelltypen und beleuchtet sein pro-inflammatorisches Potential. Nbs erweisen sich als exzellentes Werkzeug für die Erforschung von P2X7. Aktuelle Studien deuten auf eine Schlüsselrolle von P2X7 bei der Entstehung entzündlicher Erkrankungen hin, folglich stellen Nbs eine vielversprechende neuartige Therapiestrategie dar.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/6200
URN: urn:nbn:de:gbv:18-102981
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Tolosa, Eva (Prof. Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

Dateien zu dieser Ressource:
Datei Beschreibung GrößeFormat  
Dissertation.pdf3.17 MBAdobe PDFÖffnen/Anzeigen
Zur Langanzeige

Diese Publikation steht in elektronischer Form im Internet bereit und kann gelesen werden. Über den freien Zugang hinaus wurden durch die Urheberin / den Urheber keine weiteren Rechte eingeräumt. Nutzungshandlungen (wie zum Beispiel der Download, das Bearbeiten, das Weiterverbreiten) sind daher nur im Rahmen der gesetzlichen Erlaubnisse des Urheberrechtsgesetzes (UrhG) erlaubt. Dies gilt für die Publikation sowie für ihre einzelnen Bestandteile, soweit nichts Anderes ausgewiesen ist.

Info

Seitenansichten

45
Letzte Woche
Letzten Monat
geprüft am 11.04.2021

Download(s)

16
Letzte Woche
Letzten Monat
geprüft am 11.04.2021
Werkzeuge

Google ScholarTM

Prüfe