BROADCASTS.com

b'Das humanpathogene Bakterium H. pylori persistiert im Gastroduodenaltrakt f\\xfcr Jahre oder\\nsogar Jahrzehnte und l\\xf6st durch die Kolonisation der Magenmukosa eine chronische\\nEntz\\xfcndungsreaktion aus. In den meisten F\\xe4llen bleibt diese symptomlos, es k\\xf6nnen jedoch\\nauch schwerwiegende Erkrankungen wie ein Magen- oder Zw\\xf6lffingerdarm-Geschw\\xfcr oder\\nMagenkrebs daraus hervorgehen. Obwohl die Infektion eine starke zellul\\xe4re und humorale\\nImmunantwort hervorruft, kann H. pylori durch das Immunsystem nicht eliminiert werden. In\\ndieser Arbeit wurde der Einfluss von H. pylori auf die Proliferation und Aktivierung von CD4+\\nT-Zellen untersucht. Dabei zeigte sich, dass H. pylori zwei Faktoren besitzt, um die\\nExpansion der T-Zellen zu hemmen. Der eine, nicht n\\xe4her charakterisierte Faktor scheint mit\\nder Oberfl\\xe4che der Bakterien assoziiert zu sein und inhibiert die Proliferation der T-Zellen bei\\ndirektem Kontakt der Bakterien mit den Zellen. Der zweite Faktor wurde als vakuolisierendes\\nZytotoxin VacA identifiziert, das, wie bisher bekannt war, in Epithelzellen die Bildung saurer\\nVakuolen ausl\\xf6st. T-Zellen produzieren, wenn sie aktiviert werden, den Wachstumsfaktor IL-\\n2, beginnen sich zu vermehren und setzen eine Immunreaktion gegen das Pathogen in\\nGang. Das VacA-Toxin hemmt jedoch die Bildung von IL-2 und bewirkt eine Hemmung des\\nZellzyklus bei T-Zellen, indem es die Expression der Cycline D3 und E reprimiert. Diese sind\\nessentiell f\\xfcr die Aktivierung des Retinoblastom-Proteins, das den \\xdcbergang des Zellzyklus\\nvon der G1- in die S-Phase vermittelt. Durch die Hemmung der IL-2-Produktion und die\\nErniedrigung der Oberfl\\xe4chenlokalisation von CD25, der -Kette des IL-2-Rezeptors,\\nunterbricht VacA die Signaltransduktion, die normalerweise \\xfcber den IL-2-Rezeptor zur\\nExpression der Cycline f\\xfchrt. Die Hemmung der IL-2-Produktion durch VacA erfolgt auf\\ntranskriptioneller Ebene, indem die Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFAT (Nuclear\\nFactor of Activated T cells) verhindert wird. Die anderen f\\xfcr die Transkription des IL-2-Gens\\nessentiellen Transkriptionsfaktoren AP-1 und NF-B werden durch VacA nicht beeinflusst.\\nDie Stimulation der T-Zellen aktiviert zwei Haupt-Signalwege: einer f\\xfchrt \\xfcber den MAPKinase\\n/ ERK-Kinase Weg zur Aktivierung von AP-1 und NF-B, der andere l\\xf6st eine\\nErh\\xf6hung der Calcium-Konzentration im Zytoplasma aus, was die Ca2+-abh\\xe4ngige\\nPhosphatase Calcineurin aktiviert. Calcineurin dephosphoryliert daraufhin den\\nTranskriptionsfaktor NFAT und NFAT wird in den Zellkern transportiert, wo es zusammen mit\\nAP-1 und NF-B die Transkription des IL-2-Gens initiiert. Es konnte gezeigt werden, dass\\nVacA die Translokation von NFAT in den Kern durch Hemmung der Phosphatase-Aktivit\\xe4t\\nvon Calcineurin verhindert. Dies hat zur Folge, dass NFAT-abh\\xe4ngige Gene, wie das IL-2-\\nGen oder das f\\xfcr CD25 codierende Gen, nicht abgelesen werden k\\xf6nnen. Dass Calcineurin\\nein geeignetes Zielmolek\\xfcl ist, um eine Immunantwort zu unterdr\\xfccken, zeigen auch die\\nmedizinisch bedeutsamen Substanzen FK506 (Tacrolimus) und Cyclosporin A. Beide\\nV Zusammenfassung\\n91\\nSubstanzen verursachen durch Hemmung von Calcineurin eine starke Immunsuppression. In\\nDNA-Microarray-Analysen wurde untersucht, ob VacA einen \\xe4hnlich drastischen Effekt auf\\ndie Funktion der T-Zellen hat wie FK506. Dabei zeigte der Vergleich der Genexpression von\\nVacA- und FK506-behandelten T-Zellen, dass VacA eine Untergruppe der Gene, die auch\\nvon FK506 reprimiert werden, herunterreguliert, wie z.B. die Gene f\\xfcr die Zytokine\\nMacrophage Inflammatory Protein (MIP)-1, MIP-1, Single C Motif-1 (SCM-1) und SCM-\\n1. VacA scheint also die Genaktivit\\xe4t von T-Zellen \\xe4hnlich wie FK506 zu modulieren, was\\nauf einen \\xe4hnlichen Mechanismus, n\\xe4mlich die Calcineurin-Hemmung schlie\\xdfen l\\xe4sst. Da\\ndas VacA-Toxin ein sekretiertes Protein ist, das auch in den tieferen Schichten des\\nMagengewebes nachgewiesen werden kann, erreicht H. pylori nicht nur die vereinzelt im\\nMagenepithel vorkommenden T-Zellen, sondern auch die T-Zellen, die bei der Infektion in\\ndie Lamina propria, eine tiefere Schicht der Magenmukosa, einwandern. Durch die\\nUnterdr\\xfcckung der T-Zell-Aktivierung und die Repression von Zytokin-Genen, die wichtig\\nsind f\\xfcr die Modulation der Immunantwort, induziert H. pylori so vermutlich eine lokale\\nImmunsuppression, die seine Eliminierung durch das Immunsystem verhindert und eine\\nchronische Infektion des Magens erm\\xf6glicht.\\nIn einem zweiten Projekt wurde die Spaltung von CagA in ein 100 kD- und ein Tyrosinphosphoryliertes\\n40 kD- Fragment nach dessen Translokation in diverse Zelltypen\\nuntersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Prozessierung nicht nur in Makrophagen,\\nsondern auch in dendritischen Zellen und in T-Zellen auftritt. Die Spaltung scheint von der\\nTyrosin-Phosphorylierung des CagA-Proteins und von Calcium abh\\xe4ngig zu sein. Dabei\\nwurde die Ca2+-abh\\xe4ngige Protease Calpain in einem in vitro-Ansatz als ein CagAprozessierendes\\nEnzym identifiziert. Auch in Makrophagen kann die Spaltung von CagA in\\nP100 und P40P-Tyr durch den Calpain-Inhibitor Calpeptin verhindert werden. Die Tatsache,\\ndass transloziertes CagA in allen getesteten eukaryontischen Zelltypen au\\xdfer der\\nMagenepithelzellinie AGS prozessiert wird, deutet darauf hin, dass diese Prozessierung eine\\nbiologische Bedeutung hat.'