The Role of Osteopontin (OPN/SPP1) Haplotypes in the Susceptibility to Crohn's Disease

Osteopontin represents a multifunctional molecule playing a pivotal role in chronic inflammatory and autoimmune diseases. Its expression is increased in inflammatory bowel disease (IBD). The aim of our study was to analyze the association of osteopontin (OPN/SPP1) gene variants in a large cohort of IBD patients. Genomic DNA from 2819 Caucasian individuals (n = 841 patients with Crohn's disease (CD), n = 473 patients with ulcerative colitis (UC), and n = 1505 healthy unrelated controls) was analyzed for nine OPN SNPs (rs2728127, rs2853744, rs11730582, rs11739060, rs28357094, rs4754 = p.Asp80Asp, rs1126616 = p.Ala236Ala, rs1126772 and rs9138). Considering the important role of osteopontin in Th17-mediated diseases, we performed analysis for epistasis with IBD-associated IL23R variants and analyzed serum levels of the Th17 cytokine IL-22. For four OPN SNPs (rs4754, rs1126616, rs1126772 and rs9138), we observed significantly different distributions between male and female CD patients. rs4754 was protective in male CD patients (p = 0.0004, OR = 0.69). None of the other investigated OPN SNPs was associated with CD or UC susceptibility. However, several OPN haplotypes showed significant associations with CD susceptibility. The strongest association was found for a haplotype consisting of the 8 OPN SNPs rs2728127-rs2853744-rs11730582-rs11439060-rs28357094-rs112661-rs1126772-rs9138 (omnibus p-value = 2.07×10⁻⁸). Overall, the mean IL-22 secretion in the combined group of OPN minor allele carriers with CD was significantly lower than that of CD patients with OPN wildtype alleles (p = 3.66×10⁻⁵). There was evidence for weak epistasis between the OPN SNP rs28357094 with the IL23R SNP rs10489629 (p = 4.18×10⁻²) and between OPN SNP rs1126616 and IL23R SNP rs2201841 (p = 4.18×10⁻²) but none of these associations remained significant after Bonferroni correction. Our study identified OPN haplotypes as modifiers of CD susceptibility, while the combined effects of certain OPN variants may modulate IL-22 secretion

Keratinocytes Determine Th1 Immunity during Early Experimental Leishmaniasis

Experimental leishmaniasis is an excellent model system for analyzing Th1/Th2 differentiation. Resistance to Leishmania (L.) major depends on the development of a L. major specific Th1 response, while Th2 differentiation results in susceptibility. There is growing evidence that the microenvironment of the early affected tissue delivers the initial triggers for Th-cell differentiation. To analyze this we studied differential gene expression in infected skin of resistant and susceptible mice 16h after parasite inoculation. Employing microarray technology, bioinformatics, laser-microdissection and in-situ-hybridization we found that the epidermis was the major source of immunomodulatory mediators. This epidermal gene induction was significantly stronger in resistant mice especially for several genes known to promote Th1 differentiation (IL-12, IL-1β, osteopontin, IL-4) and for IL-6. Expression of these cytokines was temporally restricted to the crucial time of Th1/2 differentiation. Moreover, we revealed a stronger epidermal up-regulation of IL-6 in the epidermis of resistant mice. Accordingly, early local neutralization of IL-4 in resistant mice resulted in a Th2 switch and mice with a selective IL-6 deficiency in non-hematopoietic cells showed a Th2 switch and dramatic deterioration of disease. Thus, our data indicate for the first time that epidermal cytokine expression is a decisive factor in the generation of protective Th1 immunity and contributes to the outcome of infection with this important human pathogen

Gedächtnis und Wissenserwerb

In nahezu allen Bildungskontexten geht es darum, möglichst viel und effektiv zu lernen, sich Wissen anzueignen. In diesem Kapitel wird das Lernen als Wissenserwerb und seine Rolle im Schulkontext dargestellt. Ob es sich konkret um das Erinnern eines historischen Ereignisses anhand einer Jahreszahl („Welches bedeutsame Ereignis der deutschen Geschichte fand am 3. Oktober 1990 statt?“), das Abrufen eines Rechenergebnisses des kleinen Einmaleins („Wie viel ergibt 7×8?“) oder dem Wiedererinnern der Wortbedeutung von Vokabeln zum Übersetzen eines lateinischen Textes handelt: Im Kontext des schulischen Lernens spielt das Gedächtnis eine fundamentale Rolle. Wie wird Lernstoff im Gedächtnis gespeichert, in welchem Format wird er dort niedergelegt? Dazu werden zunächst Modellannahmen zum Aufbau und zur Funktion des menschlichen Gedächtnisses erläutert. Je nach theoretischem Verständnis des menschlichen Gedächtnisses werden unterschiedliche „Gedächtnisse“ nach ihrer Funktion (z. B. Art der zu speichernden Information, Kapazität und/oder Dauer der Speicherung von Information) und dem Format des gespeicherten Wissens differenziert. Warum kann einmal gelernter Stoff gar nicht, lediglich teilweise oder nur fehlerhaft abgerufen werden? Zur Erklärung des Vergessens beim schulischen Lernen werden unterschiedliche gedächtnispsychologische Theorien dargestellt und hinsichtlich ihrer Tragweite für schulische Vergessensphänomene beurteilt. Wie kann man als Lehrender Lernende dabei unterstützen, Wissen mit Hilfe von Lernprozessen aufzubauen, langzeitig zu speichern und flexibel abzurufen und anwenden zu können? Zu Beantwortung dieser Frage werden unterschiedliche Möglichkeiten des Wissenserwerbs dargestellt und anhand verschiedener Wissensarten und Lernformen unterschieden. Darauf aufbauend werden Möglichkeiten dargestellt, im schulischen Lernkontext gezielt Bedingungen herzustellen, die den Wissenserwerb optimal fördern können und die flexible Nutzung von Wissensstrukturen begünstigen