Wie frühere Studien zeigten, hebt sich der Wachstums- und
Differenzierungsfaktor GDF-3 (growth and differentiation factor 3) von
den übrigen Mitgliedern der TGF-Superfamilie durch sein einzigartiges
Expressionsmuster ab: Die GDF-3 Expression in adulten Mäusen ist mit Ausnahme
des Fettgewebes auf lymphatische Gewebe beschränkt. Über die Funktion des
Proteins war dennoch nichts bekannt. Ziel dieser Arbeit war es, die Rolle von
GDF-3 in lymphatischen Geweben zu untersuchen.
Eine Kombination aus MACS Technologie (magnetic cell
sorting) und quantitativer LightCycler PCR ermöglichte es, die GDF-3
exprimierenden Zellen aus einer Vielzahl von Zellpopulationen zu ermitteln und
anhand ihrer Oberflächenmarker zu charakterisieren. Es handelt sich um adhärent
wachsende, B220/Thy1.2/CD11b/CD11c/CD45 negative Zellen, d.h. Nicht-Leukozyten.
Mit Hilfe der in situ Hybridisierung, bei der antisense RNA als
Sonde für GDF-3 verwendet wurde, konnten die GDF-3 exprimierenden Zellen in
Gefrierschnitten der Milz eindeutig als Stromazellen der roten Milzpulpa
identifiziert werden.
In einer Reihe von in vitro Stimulationsexperimenten
zeigte LPS (Lipopolysaccharid) eine deutlich negative Wirkung auf die
GDF-3 Expression in Milzzellen. Es kann sich dabei um einen direkten oder
indirekten regulatorischen Effekt handeln.
Durch gezielte Depletion spezifischer Zellpopulationen
konnte darüber hinaus gezeigt werden, dass zur konstitutiven Expression von
GDF-3 die Anwesenheit von CD11b, CD11c und DX5 positiven Zellen unbedingt
erforderlich ist, während B und T Lymphozyten keine Rolle spielen. CD11b
positive Zellen konnten immunohistochemisch in Gefrierschnitten der Milz
nachgewiesen werden. Ihre Ko-Lokalisation mit den GDF-3 exprimierenden
Stromazellen spricht dafür, dass CD11b positive Zellen die Regulation der GDF-3
Expression unmittelbar beeinflussen. Vermutlich wird die GDF-3 Expression durch
den direkten Zellkontakt mit CD11b positiven Zellen aufrechterhalten. Denn der
negative Effekt der CD11b Depletion lässt mit der Zugabe von Kulturüberstand
von Gesamtmilz nicht kompensieren. Lediglich durch die Wiederzuführung der
CD11b positiven Zellen, nicht aber durch den Gesamtmilz-Überstand ließ sich die
GDF-3 Expression wiederherstellen. Daher handelt es sich offenbar nicht um sezernierte
Faktoren, welche für die konstitutive GDF-3 Expression verantwortlich sind.
Die Experimente bekräftigen die Hypothese, nach der GDF-3
einen Teil des Ensembles von Wachstums- und Differenzierungsproteinen
darstellt, welches die Prozesse der Immunabwehr steuert.
