Titelaufnahme

Dentritische Zellen (DC) stellen eine heterogene Population von antigen-präsentierenden Zellen (APZ) dar, welche sich aus dem Knochenmark entwickeln. DCs spielen eine wichtige Rolle bei der Vermittlung von Immunität und Toleranz. Die Fragestellung dieser Doktorarbeit ist es, die Bedeutung die einzelnen DC-Subtypen auf derartig wichtige immun-regulatorische Prozesse zu entschlüsseln. Um diese Fragestellung zu adressieren, war ich bestrebt, Maus-Modellsysteme zu entwickeln, in denen man gezielt bestimmte DC-Subtypen ausschalten kann, um so deren in vivo-Bedeutung während der T-Zell-vermittelten Immunantwort zu bestimmen. Hierfür wurde ein Cre/lox System in zwei verschiedenen Strategien verwendet, welches eine selektive Expression des Diphtherie-Toxin-Rezeptors (DTR) in einem bestimmten DC-Subtyp ermöglicht. Die spezifische Dezimierung von DC-Subtypen erfolgt durch die Zugabe von Diphteria Toxin (DT), welches spezifisch die DTR+-Zellen abtötet. Die erste Strategie (transgenes Konstrukt1: CD11c-lox DsRed-loxDTR/IRES/EGFP) induziert die DTR-Expression in CD11c+ DC-Subtyps, während die zweite Strategie (Transgenes Konstrukt2:

CD11c-lox DsRed-loxDTR/IRES/EGFP) die DTR-Expression in diesen Zellen selektiv abgeschalt. Dies ermöglicht es, den CD11c+-DC-Subtyp entweder selektiv zu dezimieren oder überleben zu lassen. Zunächst wurde die Funktion dieser transgenen Konstrukte in Zelllinien getestet. Im Anschluss wurden drei transgene Mauslinien generiert, welche das selektive Überleben des CD11c+ DC-Subtyps erlaubt. Eine dieser Mauslinien, ssM8, zeigte eine DT-induzierte Abtötungsrate von 80% der CD11c+ DCs, während alle anderen Zelltypen nicht betroffen waren. Die Effektivität der Cre-induzierten Rekombination wurde durch den Verlust des DT-induzierten Zellabtötens in den doppelt transgenen Nachkommen aus Kreuzungen dieser ssM8 Mauslinie mit sowohl konstitutiven als auch induzierbaren Cre-Mauslinien nachgewiesen. Des Weiteren wurden für das selektive Abtöten der CD11c+ DC-Population zwei transgene Mauslinien generiert, wovon eine Mauslinie bisher analysiert wurde. Jedoch konnte in den Nachkommen aus Kreuzungen dieser transgene Mausline mit einer Cre-induzierbaren Mauslinie keine DT-induzierte Abtötung von CD11c+ DCs beobachtet werden. Aus diesem Grund sind weitere Untersuchungen notwendig, welche die zweite generierte transgene Mausline auf ihrer Funktion hin prüft.

Im zweiten Teil meiner Doktorarbeit habe ich die Rolle von Epidermalen DC-Subtypen der sogerannter langerhanc zellen (LC) auf die Wundheilung adressiert. Das Gebiet der Wundheilung ist sehr komplex und umfasst die Interaktion von verschiedenen Zellen und Signalen. Um die Bedeutung der LC während der Wundheilung zu untersuchen, wurde eine transgene Langerin-DTR knock- in (LANG-DTR-KI) Mauslinie verwendet. Diese Lang-DTR-KI Mauslinie erlaubt die effiziente Dezimierung on LCs durch die Zugabe von DT. In Wundheilungsexperimenten ergab ein Vergleich von histologischen Schnitten am Tag fünf nach der Verwundung sowohl einen kleineren Bereich von Granulationsgewebe als auch eine schnellere Schließung der Wunde in Lang-DTR-KI-Mäusen im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen. Dieses Resultat lässt auf eine negative Rolle von Langerhans Zellen auf den Wundheilungsprozess schließen.

Dendritic cells (DCs) are a bone marrow- derived heterogeneous population of antigen presenting cells (APCs) which play a critical role in induction of immunity and tolerance. To understand the importance of certain DC subtypes in these immunoregulatory processes, I aimed to generate mouse models where individual DC subsets could be targeted in order to investigate their unique in vivo role during the induction of T cell immunity or tolerance. The Cre/lox system was employed in two different settings to induce diphtheria toxin (DT)- mediated cell killing in selected DC subtypes, by initiating (Transgenic construct 1:

CD11cloxDsRed lox DTR/IRES/EGFP) or terminating diphtheria toxin receptor (DTR) expression (Transgenic construct 2:

CD11cloxDTR/IRES/EGFPloxDsRed), thereby leading to their selective killing or selective survival, respectively. After testing the function of the transgenic constructs in cell lines, transgenic mice were generated. For selective survival (ss) of DC subsets, three mouse lines were generated. One mouse line, ssM8, exhibited 80% of DT- mediated depletion of the CD11c+ DCs. All other cell types were unaffected.

Effective Cre- mediated recombination was demonstrated by the loss of DT- mediated cell killing in the double transgenic litters both from constitutive as well as inducible Cre lines. Moreover, out of the three mouse lines generated for the selective killing (sk) of DCs, only one mouse line was analyzed so far. This mouse-line did not show any DT-mediated killing after crossing to an inducible Cre-mouse line.

Therefore, further work is needed to characterize the other two mouse lines generated. In the second part of my thesis, I addressed the role of Langerhans type DCs in wound healing. Wound healing is a complex and robust process involving the interplay of various cell types. To explore the role of epidermal DC subset i.e Langerhans cells (LCs) in wound healing, a Langerin-DTR knock- in (Lang-DTR-KI) mouse was employed. This Lang- DTR-KI mouse allows an efficient DT-mediated ablation of LCs. Comparison of histological sections of wounds at day 5 after wounding revealed smaller granulation area along with better wound closure in the Lang- DTR-KI mice (female) when compared with the wounds of wild type (WT) mice. This may suggest a negative role of LCs during the wound healing process.