The role of MAPK pathways in in vitro maturation of dendritic cells, cultured from patients' peripheral blood-monocytes

Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit war die Untersuchung der Aufgabe der bekannten MAPK (ERK, JNK und p38) in der Transdifferenzierung von Monozyten zu dendritischen Zellen (MoDCs) und dem folgenden Reifungsprozess mit der Antigenprasentation in Primarkulturen von humanen Zellen. Dendritische Zellen (DCs) spielen eine entscheidende Rolle in der Antigenprasentation bei der Immunantwort gegen verschiedene Pathogene, sowie in der Aktivierung von CD8+ und CD4+ T-Zellen gegen Krebs. Es wurde gezeigt, dass Patienten mit verschiedenen Tumoren ein gemeinsames Merkmal zeigen: eine verringerte Anzahl von MoDCs, die einen unreiferen Phanotyp aufweisen. Anhand dieser Tatsache untersuchten wir MoDCs von verschiedenen Kontrollpersonen und Krebspatienten, um mogliche Unterschiede zu finden. Aufgrund unserer Ergebnisse und wahrscheinlich wegen der Kulturbedingungen in vitro - die festgelegt wurden, um auch bei Tumorpatienten einen normalen Reifungsprozess der MoDCs zu induzieren - konnten wir nach Inkubation mit den verschiedenen MAPK-Inhibitoren keine uberzeugenden Unterschiede in Zellen von gesunden Kontrollpersonen und von Krebspatienten entdecken. Andererseits konnten wir ein interessantes, personenabhangiges Muster von Effekten fur jeden Inhibitor bei wenigstens einem der analysierten Parameter zeigen. Das Beeindruckenste ist, dass alle drei MAPK fur die Differenzierung von humanen DCs aus Monozyten erforderlich sind. Die Proliferations-Kinase ERK wird in diesem speziellen Fall gemeinsam mit den Kinasen JNK und p38 zur Induktion der Reifung von DCs benotigt. Wir beobachteten auch, dass die Inhibierung der untersuchten Kinasen starke Effekte auf die Morphologie der „reifen Zellen“ hatte. Diese konnten nicht mehr adharent wachsen und behielten somit ihren „unreifen“ Phanotyp, welcher sich durch eine runde Form der Zellen und einem Verlust der Anhaftung auszeichnet. Solch eine Morphologie scheint der masgeblichste, aber nicht der einzige, Grund fur die beeintrachtigte Funktionalitat dieser Zellen zu sein. Tatsachlich bewerkstelligen ERK, JNK und p38 die Induktion und Aufrechterhaltung der phanotypischen und funktionellen Reifung von humanen DCs uber positive Feedback-Loops. Weitere Studien sind erforderlich, um die involvierten Mechanismen im Detail zu untersuchen.