Mast cells (MCs) are potent inflammatory cells that are found predominantly at the interface between the host and the external environment. Classically, MCs are considered to be key effector cells in the elicitation of allergic symptoms. However, increasing number of studies indicates that MCs are essential players in innate and adaptive immune responses as well.
In mice, two main types of MCs have been described: connective tissue MCs (CTMCs) and mucosal MCs (MMCs). MMCs, under physiological conditions, are found in relatively low numbers in most mucosal tissues, but the expansion of MMC populations can be induced in a T cell-dependent manner, as well as in allergic responses. However, knowledge about the biological functions of MMCs is limited due to the lack of suitable models to investigate MMCs in vivo. We, therefore, have generated a new mouse model that exhibits a specific reduction in MMCs, thus allowing for the investigation of MMCs in vivo. It has been previously reported that Cre expression driven by a chymase promotor correlates to mature resident MMCs. We mated chymase-Cre transgenic mice with mice bearing a floxed allele of the myeloid cell leukemia sequence 1 (Mcl-1), which encodes for an intracellular antiapoptotic factor in MCs. When comparing Chm-Cre; Mcl-1fl/fl and wild type mice, we found similar proliferation and differentiation rates in bone morrow-derived cultured MCs (BMCMCs) as well as equal numbers of CTMCs such as peritoneal or skin MCs in histological and flow cytometric analyses. In contrast, we found markedly reduced MMCs numbers in the stomach, duodenum as well as in the uterus in Chm-Cre; Mcl-1fl/fl mice.
Taken together, our results show that this new mouse model presents with markedly reduced numbers of MMCs in tissues, i.e. stomach, duodenum and uterus. Therefore, the Chm-Cre; Mcl-1fl/fl model could become a useful tool for the investigation of the pathophysiological functions of MMCs in vivo.
Mastzellen (MZs) sind potente Entzündungszellen, die vorwiegend an der Schnittstelle zwischen dem Wirt und der äußeren Umgebung vorkommen. Klassischerweise werden MZs als wichtige Effektorzellen bei der Auslösung allergischer Symptome angesehen. Eine zunehmende Anzahl von Studien zeigte jedoch, dass MZs auch bei angeborenen und adaptiven Immunantworten eine wichtige Rolle spielen.
Bei Mäusen wurden zwei Haupttypen von MZs beschrieben: Bindegewebs-MZs (CTMZs) und Schleimhaut-MZs (MMZs). MMZs werden unter physiologischen Bedingungen in den meisten mukosalen Geweben in relativ geringen Mengen gefunden, aber die Expansion von MMZ-Populationen kann sowohl T-Zell-abhängig als auch allergisch induziert werden. Das Wissen über die biologischen Funktionen von MMZs ist jedoch begrenzt, da geeignete Modelle zur Untersuchung von MMZs in vivo fehlen. Wir haben daher ein neues Mausmodell entwickelt, das eine spezifische Reduktion von MMZs aufweist und somit die Untersuchung von MMZs in vivo ermöglicht. Es wurde zuvor berichtet, dass Cre-Expression, die durch einen Chymase-Promotor gesteuert wird, mit reifen residenten MMZs korreliert. Wir kreuzten Chymase-Cre-transgene Mäuse mit Mäuse, die ein floxiertes Allel der myeloischen Zellleukämie-Sequenz 1 (Mcl-1) tragen, welches für einen intrazellulären antiapoptotischen Faktor in MZs kodiert. Beim Vergleich von Chm-Cre;Mcl-1fl/fl und Wildtyp-Mäusen fanden wir ähnliche Proliferations- und Differenzierungsraten in aus Knochenmark kultivierten MZs (BMCMCs) sowie eine gleiche Anzahl von CTMZs wie Peritoneal- oder Haut-MZs in histologischen und durchflusszytometrischen Analysen. Im Gegensatz dazu fanden wir eine deutlich verminderte Anzahl von MMZs im Magen, Zwölffingerdarm sowie im Uterus von Chm-Cre; Mcl-1fl/fl Mäusen.
Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass dieses neue Mausmodell eine deutlich verringerte Anzahl von MMZs in Geweben, d. h. Magen, Zwölffingerdarm und Uterus, aufweist. Daher könnte das Chm-Cre; Mcl-1fl/fl Modell ein nützliches Instrument für die Untersuchung der pathophysiologischen Funktionen von MMZs in vivo werden.
