Molekular- und Zellbiologie von M Zellen der Peyer'schen Plaques

Die weitaus meisten Infektionserreger gelangen über die ca. 400 qm umfassenden Schleimhäute der Mukosa in den Organismus. Mit dem mukosalen Immunsystem hat sich ein besonderer Zweig des Immunsystems entwickelt, das allein im Gastrointestinaltrakt mehr immunkompetente Zellen umfaßt als alle anderen Organe des Menschen zusammen.

M Zellen sind spezialisierte Zellen in der Follikel-assoziierten Epithelzellschicht der Peyer'schen Plaques des organisierten lymphoidalen Systems der Mukosa, die sich morphologisch und in ihrer Funktion grundlegend von den sie umgebenden Enterozyten unterscheiden. M Zellen dienen der Immunüberwachung der Mukosa. Besonders partikuläre Antigene werden von diesen Zellen "eingesammelt" und durch Transcytose immunkompetenten Zellen zugeleitet. Jedoch machen sich auch viele mukosale Pathogene diese Funktion der M Zellen zunutze, um die gastrointestinale Barriere zu überwinden. Trotz ihrer zentralen Funktion sind unsere Kenntnisse der Molekular- und Zellbiologie von M Zellen bisher ungenügend. Die Charakterisierung von M Zellen würde wesentlich erleichtert, wenn diese Zellen isoliert oder wenigstens angereichert werden könnten. Es gelang neben der Identifizierung weiterer speziesspezifischer molekularer Marker der Ratte eine Methode zur Isolierung und Kultivierung primärer Darmepithelzellen zu etablieren. Ein Ziel dieser Untersuchungen ist es, über die Anreicherung der M Zellen die Transformation zu einer von diesen Zellen abgeleiteten Linie zu erleichtern. Parallel zu diesen M Zell-spezifischen Untersuchungen analysieren wir die Expression von Cytokinrezeptoren im Bereich der Peyer'schen Plaques.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft, Interdisziplinäres Klinisches Forschungszentrum (IZKF)

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. M.A. Schmidt (Leiter), K. Rautenberg, C. Cichon, J. Gärtner

Veröffentlichungen:

Rautenberg, K., C. Cichon, M. Demel, G. Heyer, M.A. Schmidt: Immuno-cytochemical characterization of the follicle associated epithelium of rat Peyer's patches: cytokeratin 8 as a molecular marker for M-cells. Eur. J. Cell Biol. 71: 363-370 (1996)

Rautenberg, K., C. Cichon, M.A. Schmidt: Towards targeting strategies for oral immunization - identification of marker antigens in rat M cells. Behring Inst. Mitt. 98: 361-375 (1997)

Kucharzik, T., N. Lügering, K.W. Schmid, M.A. Schmidt, R. Stoll, W. Domschke: Zytoskelettstrukturen in intestinalen M-Zellen" Z. Gastroenterol (Suppl 1) 82-87 (1998)

Kucharzik, T., N. Lügering, K.-W. Schmid, M.A. Schmidt, W. Domschke, R. Stoll: Human intestinal M cells exhibit enterocyte like intermediate filaments. Gut 42: 54 - 62 (1998)

Cichon, C., K. Rautenberg, T. Kucharzik, A. Frey, W. Domschke, M.A. Schmidt: Molecular and functional characterization of M cells: Targeting restriction, molecular markers, and effects of an intestinal inflammation model on rat M cells" in: Proceedings of the Falk Symposium 104 Induction and Modulation of Gastrointestinal Inflammation", (M. Zeitz et al. eds) Kluwer Acad. Publish., pp 3-17 (1999)

Autenrieth, I.B., H.-U. Beuscher, M.A. Schmidt: Induktion und Regulation lokaler Immunreaktionen des Gastrointestinaltraktes. Hygiene und Mikrobiologie 1: 13 - 18 (1999)

Kucharzik, T., A. Lügering, N. Lügering, K. Rautenberg, M. Linnepe, C. Cichon, R. Reichelt, R. Stoll, M.A. Schmidt, W. Domschke: Characterization of M cell development during Indomethacin induced ileitis in rats. Alimentary Pharmacology and Therapeutics, in press 1999

Cichon, C., J. Gärtner, K. Rautenberg, T. Kucharzik, M.A. Schmidt: Intestinal M cells, characterisation and induction by molecular and cell biology techniques. Immunology Lett. 69: 42 (1999) (Abstr.)