Die Bedeutung der CEACAM-Rezeptoren für die Regulation der Toll-like Rezeptor-2-vermittelten Immunantwort in humanem pulmonalem Epithel
Final Report Abstract
In diesem Projekt haben wir die Bedeutung der CEACAM Rezeptoren als Pattern Recognition Rezeptoren auf humanem Atemwegsepithel und humanen Granulozyten untersucht. Dabei haben wir die Expressionsprofile von CEACAM1, CEACAM5 und CEACAM6 im humanen Lungengewebe beschrieben. Darüber hinaus haben wir einen Granulozyten spezifischen Rezeptor dieser Familie, das CEACAM8, identifizieren können, der eine antiinflammatorische Wirkung auf das Atemwegsepithel hat. In einem nächsten Schritt haben wir CEACAM3 als einen für humane Granulozyten spezifischen Rezeptor für M. catarrhalis charakterisieren können. Auch konnten wir zeigen, das auf humanen Granulozyten die in unserer initialen Hypothese dargestellten Toll-like Rezeptoren für die proinflammatorische Immunantwort nur eine untergeordnete Rolle für die M. catarrhalis induzierte Immunantwort spielen. Da die Pathogen Host Interaction zwischen M. catarrhalis und Rezeptor spezifisch ist, wurde durch unsere Ergebnisse ein interessanter Ansatz aufgezeigt, während der bakteriellen Exacerbationen bzw. pathologischen Kolonisierungen der Atemwege in der Pathogenese der COPD die Wechselwirkungen zwischen M. catarrhalis und diesen Rezeptoren spezifisch zu hemmen und so modulatorisch in den proinflammatorischen Prozess der COPD eingreifen zu können. Eine wichtige Schwierigkeit dieses Projektes war es, ein geeignetes Zellmodel zu finden, anhand dessen die Untersuchungen zur Analyse des durch die Moraxella-CEACAM3-Interaktion hervorgerufenen zellulären Signalling durchgeführt werden konnten. Nachdem die Verwendung von THP1 Zellen schon initial ausgeschlossen worden war, haben wir erst nach mehreren Anläufen die granulozytäre Ziellinie NB4 als geeignet charakterisieren und als Zellmodel etablieren können. Dieses neu etablierte Zellsystem war und ist für unsere Versuche von großem Wert.
Publications
- (2013) Carcinoembryonic antigen (CEA)-related cell adhesion molecules are co-expressed in the human lung and their expression can be modulated in bronchial epithelial cells by non-typable Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, TLR3, and type I and II interferons. Respiratory Research 14: 85
Klaile E, Klassert TE, Scheffrahn I, Müller MM, Heinrich A, Heyl KA, Dienemann H, Gruenewald C, Bals R, Singer BB, Slevogt H
(See online at https://doi.org/10.1186/1465-9921-14-85) - (2014) Soluble CEACAM8 interacts with CEACAM1 inhibiting TLR2-triggered immune responses. PLOS ONE 9(4):e94106
Singer BB, Opp L, Heinrich A, Schreiber F, Binding-Liermann R, Berrocal-Almanza LC, Heyl KA, Müller MM, Weimann A, Zweigner J, Slevogt H
(See online at https://doi.org/10.1371/journal.pone.0094106) - (2014) The Moraxella catarrhalis-induced pro-inflammatory immune response is enhanced by the activation of the epidermal growth factor receptor in human pulmonary epithelial cells. Biochem Biophys Res Commun. 450(2): 1038-1044
N'Guessan PD, Haarmann H, Steiner T, Heyl KA, Schreiber F, Heinrich A, Slevogt H
(See online at https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2014.06.102) - (2015) Moraxella catarrhalis induces an immune response in the murine lung that is independent of human CEACAM5 expression and long-term smoke exposure, American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology, 2015 Aug 1;309(3):L250-61
Birgitt Gutbier, Katja Fischer, Jan-Moritz Doehn, Carolin von Lachner, Christian Herr, Esther Klaile, Ursula Frischmann, Bernhard B. Singer, Kristian Riesbeck, Wolfgang Zimmermann, Norbert Suttorp, Sebastian Bachmann, Robert Bals, Martin Witzenrath, Horte
(See online at https://doi.org/10.1152/ajplung.00265.2014) - Moraxella catarrhalis induces CEACAM3-Syk-Card9-dependent activation of human granulocytes; Cellular Microbiology, 2016 Nov;18(11):1570-1582
Heinrich A, Heyl KA, Klaile E, Müller MM, Klassert TE, Wiessner A, Fischer K, Schumann R, Seifert U, Moter A, Singer BB, Bachmann S, Slevogt H
(See online at https://doi.org/10.1111/cmi.12597)
