Untersuchung zur ligandenunabhängigen Aktivierung des IL-23-Rezeptors

Interleukin-23 ist Teil der IL-6/IL-12-Superfamile der heterodimeren Zytokine und spielt eine bedeutende Rolle in der Differenzierung von Th17-Zellen und in der Entwicklung entzündlicher Autoimmunerkrankungen. Der IL-23-Rezeptor ist aus zwei Untereinheiten aufgebaut, dem IL-12Rβ1 und dem IL-23R. In Anwesenheit des Liganden IL-23 dimerisieren die beiden Rezeptoren und Signaltransduktion wird ausgelöst. Ziel der Arbeit war die erzwungene Dimerisierung des IL-23-Rezeptorkomplexes mit anschließender Untersuchung seiner Expression und Funktionalität in Abwesenheit des Liganden IL-23. Um dies zu erreichen, wurden die extrazellulären Domänen der IL-23-Rezeptor-Untereinheiten mit IL-15 bzw. IL-15Rα-sushi ersetzt. Diese beiden Proteine binden einander mit hoher Affinität und erzeugen somit die künstliche Dimerisierung der chimären Rezeptoren. Per retroviraler Transduktion wurden beiden Konstrukte IL-15-IL-23R und sushi-IL-12Rß1 in Hyper-IL-6-abhängige Ba/F3 gp130 Zellen integriert. Die Durchführung einer RT-PCR konnte die Expression der Rezeptoren bestätigen und eine durchflusszytometrische Analyse zeigte, dass die transduzierten Ba/F3 gp130 Zellen den dimeren Rezeptorkomplex auf ihrer Oberfläche tragen. Anhand einer Western Blot Untersuchung konnte gezeigt werden, dass MAPK- und JAK/STAT-Signaltransduktionswege durch die Rezeptoraktivierung angeschaltet wurden, indem die Phosphorylierung der STAT1-, STAT3- und ERK1/2-Proteine nachgewiesen werden konnte. Die intrazelluläre Signaltransduktion resultierte in ligandenunabhängiger Proliferation der Ba/F3 gp130 Zellen, welche mit Hilfe von Proliferationassays überprüft wurde. In Hinblick auf die Bedeutung von IL-23 bei der Entstehung verschiedenster autoimmuner Entzündungserkrankungen wäre es von großem Nutzen, die Funktionsweise des IL-23-Rezeptors unter Verwendung des in dieser Arbeit erstellten konstitutiv aktiven, zytokinunabhängigen IL-23-Rezeptorkomplexes tiefer gehend zu erforschen.