Präsidentenposter: Regulation der Expression der β-Defensine hBD-2 und hBD-3 in einem in vitro Model der Candida Ösophagitis: NF-κB, MAPK/AP-1 und EGFR

Einleitung: Candida albicans besiedelt als ein Teil der physiologischen Microflora die meisten Epithelien. Unter prädisponierenden Bedingungen, wie eine Schwächung des Immunsystems, kann es zur Infektion kommen, deren Folge eine CandidaÖsophagitis sein kann. Wie wir vor kurzem zeigen konnten, wird im Rahmen der CandidaÖsophagitis die Expression der humanen β-Defensine (hBD) als Teil der angeborenen Immunabwehr induziert.

Ziele: Aufklärung der Regulationsmechanismen der hBD-Expression im Rahmen der CandidaÖsophagitis.

Methodik: Es wurden unter Verwendung der Ösophaguskarzinomzelllinie OE21 in vitro Modelle einer CandidaÖsophagitis etabliert. Zum einen wurden in einer Monokultur diese epithelialen Zellen mit Überständen von C. albicans inkubiert. Zum anderen wurde unter Verwendung eines transwell-Systems im direkten und indirekten Kontakt die Wirkung von C. albicans auf das Ösophagusepithel untersucht. Schließlich wurde durch Kokultur der Epithelzellen mit Polymorphonucleären Leukozyten (PMN) ein komplexeres epithelial-mesenchymales Infektionsmodell etablieren. Die Expression der Defensine wurde mittels Real-Time PCR quantifiziert und beteiligten Signalwege wurden mittels EMSA, Western-Blot und Inhibitor-Studien untersucht.

Ergebnisse: Die Überstände der C. albicans Kulturen induzieren konzentrationsabhängig die Expression der β-Defensine hBD-2 and hBD-3. Durch die Interaktion der Epithelzellen mit den PMNs wird die durch C. albicans bewirkte Induktion der hBD-Expression deutlich verstärkt. Mittels EMSA gelangt es zu zeigen, dass C. albicans die Transkriptionsfaktoren NF-κB and AP-1 in den Epithelzellen aktiviert. Durch die Verwendung spezifischer Inhibitoren oder die Transfektion der Zellen mit siRNA gegen NF-κB gelang es zu zeigen, dass die hBD-2 Expression durch NF-κB und AP-1 reguliert wird, während die hBD-3 Expression unabhängig von NF-κB durch einen EGFR/MAPK/AP-1-abhängigen Signalweg kontrolliert wird.

Schlussfolgerung: Unsere Analyse der hBD-Expression und der regulativen Signalwege erbrachte den Nachweis einer funktionellen Interaktion der Epithel- und Immunzellen als Antwort auf eine Candida Infektion des Ösophagus. Die Expression von hBD-2 und hBD-3 werden dabei durch zum Teil divergente Signalwege, die EGFR, NF-κB und MAPK/AP-1 umfassen, kontrolliert.