The role of the novel IL-10 related cytokine IL-22 in intestinal inflammation and intestinal barrier function

• Applicant: Professor Dr. Stephan Brand
• Subject Area: Gastroenterology
• Term: from 2006 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 24920310

IL-22, das ursprünglich als IL-TIF (IL-10-related T cell-derived inducible factor 1) beschrieben wurde, gehört zu einer Zytokinfamilie mit Homologie zu IL-10. IL-22 bindet an einen Rezeptorkomplex, der aus zwei Rezeptoruntereinheiten (IL-22R1 und IL-10R2) besteht, die zur Klasse II-Zytokin-Rezeptorfamilie (CRF2) gehören. Hauptproduzenten von IL-22 sind aktivierte T- und NK-Zellen, während der Rezeptorkomplex auf verschiedenen Geweben wie Lunge, Leber und Niere nachgewiesen wurde. Zu den bisher entdeckten IL-22-Funktionen gehören die Hochregulation von Akute-Phase-Proteinen in der Leber und in Pankreas-Azinuszellen, so dass eine proinflammatorische Rolle für dieses Zytokin wahrscheinlich ist. Allerdings sind die biologischen Funktionen von IL-22 bisher nur sehr unvollständig charakterisiert. In Pilotexperimenten demonstrierten wir, dass der IL-22-Rezeptorkomplex von intestinalen Epithelzellen exprimiert wird und dass die IL-22 mRNA-Expression im Kolonbiopsien von Patienten mit M. Crohn hochreguliert ist, so dass eine Rolle bei intestinaler Entzündung für dieses Zytokin wahrscheinlich ist. Das Ziel dieses Antrags ist daher die genaue Analyse dieses Zytokin-Systems einschließlich seiner Expression, Signaltransduktion und biologischen Funktionen in intestinalen Epithelzellen. Zusätzlich zu in vitro-Experimenten zur Rolle dieses Zytokins bei der Erhaltung der intestinalen Barrierefunktion werden wir die Expression dieses Systems bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und in einem Maus-Kolitismodell untersuchen. Durch Einsatz von rekombinantem IL-22 und eines IL-22-Antikörpers werden wir im Mausmodell studieren, wie die Modulation dieses Zytokin-Systems das Ausmaß der intestinalen Entzündung und die intestinale Barrierefunktion in vivo beeinflusst.

• DFG Programme: Research Grants