Titelaufnahme

Titel
Differential expression and function of pattern recognition receptors in the developing human skin / submitted by Iram Nousheen
Verfasser / VerfasserinNousheen, Iram
Begutachter / BegutachterinAdelheid Elbe-Bürger
Erschienen2012
Umfang83 Bl. : graph. Darst.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
Quelle der Aufnahme
Age-retaled changes in expression and function of Toll-like receptors in human skin, 2012, 139, 4219-4219, Development
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)human / Haut / Epidermis / fetal / neonatal / Keratinozyten / Langerhans Zellen / dermale dendritische Zellen / Mustererkennungsrezeptoren / angeborenes Immunsystem
Schlagwörter (EN)human / skin / epidermis / fetal / neonatal / keratinocytes / Langerhans cells / dermal dendritic cells / pattern recogniton receptors / innate immunity
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-6722 Persistent Identifier (URN)
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Differential expression and function of pattern recognition receptors in the developing human skin [6.46 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Jedes Lebewesen ist permanent einer Vielzahl von körperfremden Substanzen und Krankheitserregern ausgesetzt, die ihn schädigen können.

Das angeborene Immunsystem ist für die frühe Erkennung eindringender Mikroorganismen verantwortlich und leitet eine umfassende Immunantwort gegen Infektionen ein, indem es konservierte mikrobielle Strukturen, so genannte pathogen-associated molecular patterns, durch einen Satz definierter Rezeptoren (pathogen- oder pattern-recognition receptors (PRR)) erkennt. Das Ziel dieser Arbeit war es, die PRR Expression in humanen Hautzellen im Lauf der Ontogenese zu untersuchen. Wir konnten belegen, dass bereits die pränatale Haut ein ähnliches PRR Spektrum wie die adulte Haut aufweist. Erstaunlicherweise waren viele PPRs in pränataler und neonataler Haut signifikant höher exprimiert als in adulter Haut, wobei bestimmte PRRs (TLR3/6, NOD2) in allen Altersstufen vorrangig in Keratinozyten vorkommen. Mittels künstlicher Hautmodelle, welche aus fetalen, neonatalen und adulten Keratinozyten generiert wurden, zeigten wir, dass die Keratinozytendifferenzierung ident und die Expression von TLR3, 6 und NOD2 vergleichbar ist.

Unabhängig davon welcher Ligand zur Aktivierung verwendet wurde, konnten wir eine erhöhte Sekretion bestimmter Zytokine (CXCL8, CXCL10, TNF-alpha) in fetalen und neonatalen Keratinozyten gegenüber adulten Keratinozyten beobachten. Insbesondere löste der synthetische TLR3 Ligand Poly (I:C), welcher doppelsträngige virale RNA imitiert, im Vergleich zu adulten Keratinozyten eine signifikant höhere Sekretion von Interferon-induzierbaren Chemokinen in fetalen und neonatalen Keratinozyten aus. Diese Studie demonstriert quantitative, alters-spezifische Modifikationen sowohl hinsichtlich der PRR Expression als auch deren Funktionalität in der sich entwickelnden Haut. Die Daten legen nahe, dass eine antivirale angeborene Immunität bereits in pränataler Haut zum Schutz vor viralen Infektionen beitragen könnte, d.h. in einem Entwicklungsstadium in dem das erworbene Immunsystem noch nicht voll funktionsfähig ist.

Zusammenfassung (Englisch)

A major part of innate protection is the recognition of pathogen-associated molecular patterns by pattern recognition receptors (PRRs). To understand their role in the acquisition of immunological competence of the skin, we aimed to profile the PRR expression in human skin cells during ontogeny. Quantitative real-time PCR revealed that already prenatal skin expresses the same spectrum of PRRs as adult skin. Strikingly, many PRRs were significantly higher expressed in prenatal skin and skin after birth as compared to adult skin, while others were equally expressed. We found a predominant staining of keratinocytes for TLRs 3 and 6 as well as NOD2 in all age groups. Using "skin equivalents", which are in vitro generated full thickness artificial skin samples reflecting many features of normal skin, we could further demonstrate that keratinocyte differentiation in skin equivalents generated with fetal, neonatal and adult keratinocytes was identical and that they displayed a comparable expression of TLRs 3, 6 and NOD2 proteins. The synthetic TLR3 ligand poly (I:C), mimicking double-stranded viral RNA, induced a significantly higher secretion of IFN-inducible chemokines in fetal and neonatal keratinocytes than in adult keratinocytes. In summary, we have shown a most comprehensive characterization of PRRs in human skin of selected age groups ranging from embryos to adults. Our findings demonstrate "mature" skin immune responses already during interautrine life and, thus, partially contradict the notion of "immature" innate immunity in the fetal and neonatal period, thus, drawing a new picture about the acquisition of innate immunity during skin development.