Charakterisierung der Ficolin-B Expression in Immunzellen

Das angeborene Immunsystem verfügt über verschiedene Erkennungs- und Effektormechanismen, die einen wichtigen Beitrag für den Erfolg des gesamten Systems darstellen. Einer davon ist die Identifizierung pathogenspezifischer Strukturen, die u.a. über pattern recognition molecules (PRM) erfolgt, zu denen auch die Ficoline gehören. Dabei handelt es sich um Proteine, die sowohl kollagen- als auch fibrinogenartige Domänen besitzen und mit letzterer allesamt an N-Acetyl-D-Glucosamin (GlcNAc) binden können. Im Menschen konnten bisher 3 verschiedene Ficoline detektiert werden, während Mäuse Ficolin-A (als Plasmaficolin) und Ficolin-B (als Nicht-Plasmaficolin) bilden. Ficolin-B mRNA wird in adulten Mäusen in Milz und Knochenmark exprimiert, in letzterem in Zellen der myeloischen Reihe. Das Protein konnte bisher nur in Peritonealmakrophagen nachgewiesen werden und im Gegensatz zu den anderen humanen und murinen Ficolinen konnte keine Aktivierung des Komplementsystems gezeigt werden. Um Informationen über die Funktion von Ficolin-B zu erhalten, sollte nun genauer gezeigt werden, in welchen Zellen der myeloischen Reihe Ficolin-B mRNA exprimiert wird und wie sich die Expression während Zelldifferenzierung, -reifung und -Stimulierung verändert. Dazu wurden aus Knochenmarkzellen Makrophagen (BMM) und unreife dendritische Zellen (BMDC) kultiviert und die mRNA-Expression mittels reverser Transkription und Real-Time-PCR dargestellt. Neutrophile Zellen wurden aus Östrogen-abhängigen Hoxb8-Neutrophilen-Vorläuferzellen gewonnen und gleichfalls während ihrer Differenzierung auf ihre mRNA-Expression hin getestet. Zugleich wurde die Differenzierung der Neutrophilen mittels FACS-Analysen nachverfolgt und auch lichtmikroskopisch dargestellt. In weiteren Versuchen wurden die ausdifferenzierten Zellen unterschiedlich stimuliert und der Einfluss auf die Ficolin-B mRNA-Expression untersucht. Ferner wurden BMDC mit dem FACS-Zellsortierungssystem in Populationen unterschiedlicher Reifegrade eingeteilt und einzeln mittels Standard- und Real-Time-PCR auf ihren Ficolin-B mRNA-Gehalt hin getestet. Ebenso wurde mit Milzmakrophagen verfahren. Dabei zeigte sich, dass BMDC und BMM weniger Ficolin-B mRNA exprimieren als Knochenmarkzellen und die Expression während der Kulturzeit abnimmt. Ebenso konnte eine Reduktion der Expression nach Stimulierung der Zellen gesehen werden, und auch reife BMDC und Milzmakrophagen exprimieren weniger Ficolin-B mRNA als die unreiferen Zellen. Bei den Untersuchungen an neutrophilen Zellen zeigte sich ein starker Anstieg der Expression in der Mitte der Differenzierungsvorgänge und ihre Stimulierung konnte eine Steigerung der Ficolin-B mRNA-Expression auslösen. Daraus ergibt sich, dass Ficolin-B in den verschiedenen Immunzellen eine unterschiedliche Funktion ausüben könnte, wobei selbst eine Funktion in der Zelldifferenzierung möglich erscheint

Immature mouse granulocytic myeloid cells are characterized by production of ficolin-B

Ficolins activate the lectin pathway of the complement system upon binding to carbohydrate patterns on pathogens. To characterize the producer cells of ficolin-B the expression of mouse ficolin-B, the orthologue of human M-ficolin, was studied in macrophages and dendritic cells during differentiation from bone marrow cells, in primary granulocytes, and during differentiation of granulocytes derived from ER-Hoxb8 cells. Expression of ficolin-B mRNA declined in all myeloid cell types to low levels during terminal differentiation. However, in contrast to macrophages and dendritic cells, ficolin-B expression was enhanced upon activation in granulocytes. High expression of ficolin-B was observed in primary immature neutrophilic CD11b+ Ly-6Cint Ly-6Ghigh granulocytes when isolated from the bone marrow, in particular during sepsis. Ficolin-B was demonstrated in lysates of primary granulocytes, ER-Hoxb8-derived granulocytes, bone marrow-derived macrophages, and dendritic cells. Native ficolin-B from cell lysates and supernatants of granulocytes activated the lectin pathway as measured by binding to MASP-2 and inducing C4 deposition. Specific staining demonstrated intra-cellular or cell associated ficolin-B protein in activated immature granulocytes deposited in a granular fashion. This study shows that ficolin-B is stored in and set free from immature granulocytic myeloid cells indicating a role in the early infection-induced cellular response of these inflammatory cells.Fil: Weber Steffens, Dorothea. Universitat Regensburg; AlemaniaFil: Hunold, Katja. Universitat Regensburg; AlemaniaFil: Kürschner, Johanna. Universitat Regensburg; AlemaniaFil: Giraldez Martinez, Sonia. Universitat Regensburg; AlemaniaFil: Elumalai, Preetham. Universitat Regensburg; AlemaniaFil: Schmidt, Dominic. Universitat Regensburg; AlemaniaFil: Trevani, Analía Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Runza, Valeria L.. Universitat Regensburg; AlemaniaFil: Männel, Daniela N.. Universitat Regensburg; Alemani

The palynology of the Sonsela member (Late Triassic, Norian) at Petrified Forest National Park, Arizona, USA

Recent paleontological investigations and lithostratigraphic revisions reveal a marked biotic turnover zone within the continental deposits of the Sonsela member of the Chinle Formation (Late Triassic, Norian) at Petrified Forest National Park, USA.Within the Sonsela member we found three pollen assemblage biozones: Zone II (90.5-94. m above the Mesa Redondo member) contains a relatively diverse palynological assemblage, with a mix of pteridosperms, voltzialean and some Mesozoic conifers. Following a 2.3. m hiatus, Zone IIIa (96-97.5. m) is characterized by a decrease in pteridosperms and Mesozoic conifers and a drop in voltzialean conifer diversity. The alleged voltzialean conifer pollen Klausipollenites gouldii was dominant in this part of the assemblage and a significant rise in spores and cycad pollen was also evident. In Zone IIIb (97.5-98.5. m) diversity increases and several taxa, which were absent in Zone IIIa reappear, although K. gouldii remained the most abundant taxon. The transition between the palynological assemblages Zones II and IIIa coincide approximately (within a ~. 2.5. m interval) with a documented faunal turnover.The floristic assemblages suggest that the climate of the south-western United States during the Norian was most likely semi-arid and highly seasonal, despite being located at tropical latitudes, with aridification occurring towards the end-Triassic as the continent drifted northwards and global volcanism increased. The gymnosperm-dominated palynofloral assemblage as opposed to the fern- and horsetail-dominated macrofossil record of the Sonsela member of the Chinle Formation, conforms to a semi-arid upland environment alternated by riparian, swampy lowland. © 2012 Elsevier B.V.Tammo Reichgelt, William G. Parker, Jeffrey W. Martz, John G. Conran, Johanna H.A. van Konijnenburg-van Cittert, Wolfram M. Kürschne