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6  Zusammenfassung

Die Untersuchung der Expression der mRNA der IL‑4R alpha-Kette in Knochenmark und Blut von pädiatrischen Patienten mit akuter lymphoblastischer Leukämie mittels RT-PCR zeigte in unterschiedlichem Maße die zusätzliche Expression einer bislang noch nicht beschriebenen Splice-Variante der IL‑4Rα-mRNA, genannt IL‑4RαIT. Diese Variante unterscheidet sich durch das Fehlen eines einzelnen vollständigen Exons von 50 nt Länge, das 82 nt downstream des Bereiches gelegen ist, der für die Transmembranregion kodiert. Die Struktur eines aus dieser mRNA-Variante möglicherweise entstehenden Proteines entspricht einem membranständigen Rezeptor, dem im Vergleich zur vollständigen IL‑4Rα-Kette der größte Teil der zytoplasmatischen Region einschließlich der dort lokalisierten essentiellen signaltransduktorischen Domänen fehlt.

Zur Untersuchung der bio­logischen Funktion der Splice-Variante wurden Zellen der pro-B Zellinie Ba/F3 der Maus mit IL‑4RαIT-cDNA transfiziert. Es zeigte sich, daß die Rezeptorvariante auf der Zelloberfläche exprimiert wird, bei Stimulation mit hIL‑4 konnte jedoch keine Proliferation induziert und der Übergang der Zellen in die Apoptose nicht verhindert werden. Diese Beobachtungen stimmten mit den anhand der Struktur der Rezeptor-Variante gemachten theoretischen Überlegungen zur potentiellen Funktion überein.

Bei der Quantifizierung der Expression von IL‑4RαIT in Relation zum IL-4Rα voller Länge mit einer kompetitiven RT-PCR an mononukleären Zellen einer größeren Gruppe von Kindern mit ALL zeigte sich zunächst ein irreführender Unterschied zwischen Proben von Kindern mit ALL-Ersterkrankung und Rezidiv, wobei die Splice-Variante in den Proben der Patienten mit ALL-Rezidiv signifikant stärker exprimiert wurde. Weitere Untersuchungen ergaben jedoch, daß der Zeitraum zwischen Abnahme und Aufarbeitung des Untersuchungsmaterials für diesen scheinbaren Zusammenhang verantwortlich war. Waren die Proben nicht direkt nach Abnahme, sondern verspätet aufgearbeitet worden, zeigten sie eine deutliche Verschiebung des Mengenverhältnisses der beiden mRNAs zugunsten der von IL‑4RαIT. Diese Beobachtung wurde experimentell an Proben gesunder Probanden wiederholt bestätigt. Die Untersuchung der mRNA-Stabilitäten unter Hemmung der Transkription mit Actinomycin D ließ einen Einfluß durch unterschiedliche Degradation der IL‑4Rα- und IL‑4RαIT-mRNAs zwar nicht ausschließen, dennoch ergaben die Versuche, daß zu einem großen Anteil aktive Expressionsänderungen der beiden Splice-Varianten im Sinne einer Regulation auf der Ebene des Splicing dafür verantwortlich zu sein scheinen. So zeigte sich das beobachtete Phänomen in unterschiedlicher Ausprägung auch bei der Unter­suchung anderer Zytokine und Zytokin-Rezeptoren. Ferner war in den verzögert aufge­arbeiteten Proben nicht nur eine Zunahme der Relation der IL‑4RαIT- zur IL‑4Rα-mRNA zu beobachten, sondern es zeigte [Seite 101↓]sich in einer semiquantitativen Bestimmung auch eine absolute Hochregulation von IL‑4RαIT im Vergleich zu den frisch aufgearbeiteten Proben. Wurden diese Zellen wieder in Kultur genommen, war dies innerhalb weniger Stunden wieder reversibel. Welche Änderungen der physiologischen Bedingungen in den Proben für die Zunahme der Expression der Splice-Variante verantwortlich sind, ist bisher nicht zu klären. Es ist jedoch vorstellbar, daß in den Proben Vorgänge ablaufen, die auch in vivo von Bedeutung sind.

Während der größte Teil der in dieser Arbeit untersuchten Patienten mit ALL-Ersterkrankung in Berlin behandelt wurde, kam uns das Untersuchungsmaterial der Rezidivpatienten im Rahmen der ALL-REZ BFM-Studie aus ganz Deutschland zu. Dies war für den Unterschied der Transportzeiten zwischen den beiden Gruppen verantwortlich und führte zu der anfänglichen Fehlinter­pretation der Ergebnisse.


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04.01.2005