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

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 zu Nutze, um die gastrointestinale Barriere zu überwinden. Trotz ihrer zentralen Funktion sind unsere Kenntnisse der Molekular- und Zellbiologie von M Zellen bisher unbefriedigend. Die molekulare und zellbiologische Charakterisierung von M Zellen würde wesentlich erleichtert, wenn diese Zellen isoliert oder wenigstens angereichert werden könnten. In unserem Labor gelang es neben der Identifizierung weiterer speziesspezifischer molekularer Marker der Ratte eine Methode zur Isolierung und Kultivierung primärer Darmepithelzellen zu etablieren und in Ko-Kultur mit Lymphozyten der Peyer'schen Plaques erste Differenzierungen zu M Zell-ähnlichen Zellen zu induzieren. Ein Ziel dieser Untersuchungen ist es, über die Anreicherung der M Zellen die Transformation zu einer von diesen Zellen abgeleiteten Zelllinie zu erleichtern. Parallel zu diesen M Zell-spezifischen Untersuchungen analysieren wir die Expression von Cytokinrezeptoren im Bereich der Peyer'schen Plaques.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft, Interdiszipliäres Klinisches Forschungszentrum

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. M. A. Schmidt (Leiter), Dr. Ch. Cichon, Dipl.-Biol. J. Gärtner

Veröffentlichungen:

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, 1482, 247-256 (2000)

Autenrieth, I.B. and M.A. Schmidt: New insights into bacteria-host interplay at intestinal mucosal surfaces: implications for vaccine development. Trends Microbiol., 8, 411-418 (2000).

Kucharzik, T., N. Lügering, K. Rautenberg, A. Lügering, R. Stoll, M. A. Schmidt and W. Domschke: Role of M cells in intestinal barrier function. Ann. NY Acad. Sci. 915, 171-183 (2000).

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.)