Die Bedeutung des Hypoxie-induzierbaren Faktors (HIF) – 1α für den Verlauf einer akuten Infektion mit murinem Zytomegalievirus (MCMV)

Fehlt HIF-1α in myeloischen Zellen (Makrophagen, neutrophilen Granulozyten), dann reagieren akut mit murinem Zytomegalievirus (MCMV) infizierte Mäuse mit einer früheren Splenomegalie, jedoch finden nicht die physiologischen infektionsbedingten Milzumbauprozesse statt: Es sind weniger kompetente myeloide Zellen wie Makrophagen und Neutrophile in der Milz vorhanden, allerdings steigt die Anzahl zytotoxischer T‑Zellen tendenziell an. Dies könnte Folge einer in isolierten Knockout-Knochenmarksmakrophagen (BMDMs) erhöhten basalen Typ I‑Interferon-Expression sein. 1,5 Tage nach Infektion (engl. day(s) post infection, dpi) wird in Milzgewebe von Knockout-Tieren weniger Interleukin (Il) -6 exprimiert, worauf vermutlich weniger Kortikosteron sezerniert wird, was sich durch eine Herunterregulation des Glukokortikosteron-Rezeptors im Knockout-Milzgewebe zeigt, sodass eine antiinflammatorische Immunmodulation in HIF-1α-defizienten Tieren schwächer ausfällt als im Wildtyp. Zusätzlich ist auch immunmodulatorisches Il-10 in Knockout-Tieren tendenziell verringert. Eine substanziell verringerte Tumornekrosefaktor (Tnf) α‑Expression könnte zu einer eingeschränkten auto- und parakrinen Aktivierung und Phagozytosesteigerung in Makrophagen führen. Außerdem könnte eine eingeschränkte Kommunikation mit dendritischen Zellen über verringerte CC-Chemokin Ligand 19 (Ccl19) - und Ccl21‑Expression den Verlauf der akuten MCMV‑Infektion prolongieren und Grund dafür sein, dass im Milzgewebe von Knockout-Tieren eine verspätete Milzarchitekturveränderung vorliegt, da 7 dpi noch keine Reorganisation des Milzgewebes wie im Wildtyp-Gewebe stattgefunden hat.

Im Wildtyp scheint sich die Immunreaktion eher in Richtung einer Typ 2 T-Helferzell (TH2) -gewichteten Antwort mit Aktivierung von phagozytierenden Makrophagen, die die Entzündungsursache bekämpfen, und einer IL‑10- und Glukokortikoid-gesteuerten Begrenzung der inflammatorischen Prozesse zu entwickeln. In Knockout-Tieren scheint die TH2-gerichtete Immunantwort schwächer zu verlaufen, sodass die TH1‑gerichtete Immunantwort mit Aktivierung von zytotoxischen T-Zellen und weitere proinflammatorische Prozesse dominieren. Dies zeigt sich in einer fehlregulierten und verspäteten Immunreaktion auf die MCMV-Infektion.

Isolierte HIF-1α-defiziente BMDMs zeigen eine basal erhöhte Typ I‑Interferon‑Expression, sind jedoch nicht zu einer physiologischen Steigerung ebendieser nach hypoxischem oder viralem (MCMV) Stimulus fähig. In vivo konnte die erhöhte Basalrate in Gesamt-Milzgewebe nicht nachgewiesen werden.

Myeloides HIF-1α ist für eine geordnete und effiziente Immunantwort auf eine MCMV‑Infektion notwendig und reguliert das Ausmaß proinflammatorischer Gewebereaktionen. Auf die Viruselimination hatte es in unseren Versuchen jedoch keinen Einfluss.

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