The role of the cAMP responsive protein AKAP9 in integrin mediated T cell recruitment to the kidney in acute kidney injury

• Applicant: Dr. Jan Herter
• Subject Area: Nephrology ; Anaesthesiology
• Term: from 2012 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 227575761

• Final Report Year: 2015

Final Report Abstract

In dieser Studie wurde die Bedeutung des A-Kinase Ankerproteins AKAP9 für die Aktivierung und Retention von T Zellen am Entzündungsherd untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass AKAP9 durch Organisation des Mikrotubulus Netzwerkes für das innerzelluläre Trafficking von internalisiertem T Zell Rezeptor verantwortlich ist. Dies betrifft sowohl das Recycling zurück an die Zelloberfläche als auch den Abbau in späten Endosomen. Diese Veränderungen dies endosomalen Traffickings führen zu einer verminderten Aktivierbarkeit der T Zellen, vermutlich durch hierdurch bedingter veränderter Oberflächenexpression von T Zell Rezeptormolekülen nach der ersten Antigenabhängigen Stimulation, z.B. im Lymphknoten, oder bei serieller, suboptimaler Stimulation im Gewebe. Diese verminderte Aktivierbarkeit führte zu verminderter Reaktivierung differenzierter T Zellen im Gewebe und damit einhergehender verminderter Retention am Entzündungsort, nicht aber zu Störungen der Expansion, Differenzierung und Maturierung im Lymphknoten. Diese Veränderungen hatten erheblichen Einfluss auf die Entwicklung des post-ischämischen Nierenversagens und des neurologischen Defizits ein einem Modell der Autoimmunenzephalitis. Die Aktivierung von T Zellen im Gewebe im Unterschied zu ihrer Aktivierung im Lymphknoten sowie die Retention von Lymphozyten am Entzündungsherd sind daher potentiell therapeutisch interessante Ansatzpunkte, die in weiteren Studien untersucht werden sollten. Die erste Überraschung war, dass sich die Vordaten des Antrags nicht reproduzieren ließen. Damit war der gesamte Arbeitsplan und die Hypothese hinfällig. Die zweite Überraschung war, dass eine Maus, in der ein solch zentrales Molekül fehlt, keinen offensichtlicheren Defekt hat. Die dritte Überraschung war, dass es trotz aller Fortschritte auf dem molekularbiologischen und biochemischen Gebiet trotzdem sehr aufwendig sein kann, einen Protein knock-down endgültig festzustellen. Interessant war weiterhin, dass die verminderte Akkumulation von T Zellen im Gewebe nicht durch einen Rekrutierungsdefekt, sondern durch eine verminderte Retention zustande kam. Weiterhin ist das Konzept, dass ein Proliferationsdefekt mit eine suboptimal stimulierende Antigen-präsentierenden Zelle durch optimale Kostimulation aufzuheben ist, sehr überraschend. Zuletzt war der gegensätzliche Effekt unserer Beobachtungen in den verschiedenen Krankheitsmodellen unerwartet.

Publications

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