Generierung und Analyse von konditionalen Mausmutanten zur Untersuchung der Interaktion von beta7-Integrin und MAdCAM-1

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Herstellung und Analyse von Mausmutanten zur Untersuchung der Interaktionen von beta7-Integrin und MAdCAM-1 bei lymphozytärer Migration und humoraler Immunantwort. Um die Rolle der zytoplasmatischen Domäne des beta7-Integrins zu identifizieren, wurden Mausmutanten mit spezifischen Mutationen erzeugt. Diese beinhalten zwei Deletionen, die den kompletten Verlust der zytoplasmatischen Domäne bzw. den Verlust der distalen Region verursachen, sowie zwei Punktmutationen in Bereichen, die vermutlich essentiell für die Signalweiterleitung sind. Alle vier Mutationen wurden erfolgreich mittels gezieltem gene targeting in murinen embryonalen Stammzellen etabliert. Mit diesen Stammzellen wurde für drei der Mutationen die Besiedelung der Keimbahn erreicht, was letztlich die Generierung homozygoter Mausmutanten und das in vivo Studium der veränderten beta7-Integrine ermöglichte. Mit Hilfe der MAdCAM-1 defizienten Mausmutante wurde gezeigt, dass dieses Adhäsionsmolekül sowohl bei der Migration von Lymphozyten als auch bei der humoralen Immunantwort eine wichtige Rolle spielt. In MAdCAM-1 defizienten Mäusen können die Peyer`schen Platten des Darms nicht effizient mit Lymphozyten besiedelt werden. Wird kein MAdCAM-1 exprimiert kommt es zu einer signifikanten Reduktion der IgA-Plasmazellen in der intestinalen Lamina Propria. In Immunisierungsexperimenten stellte sich heraus, dass der Verlust von MAdCAM-1 mit einer verringerten spezifischen IgA-Immunantwort einhergeht. Diese Beobachtungen deuten auf eine essentielle Rolle der spezifischen MAdCAM-1-beta7-Integrin Interaktion für das homing von IgA-Plasmazellen hin. Weiterhin konnte belegt werden, dass sowohl das homing von naiven als auch immunkompetenten T-Lymphozyten die von MAdCAM-1 vermittelten Wechselwirkungen benötigt. Die Interaktionen von MAdCAM-1 und beta7-Integrin sind daher entscheidend für die Migration von Lymphozyten in die induktiven Kompartimente und die Effektorkompartimente des GALT und somit essentiell für die Aufrechterhaltung der mukosalen Immunität.