ILC2 sind angeborene Lymphozyten der Gruppe 2, und beteiligt an der Typ 2 Immunantwort. Diese richtet sich unter anderem gegen Helminthen, welche weltweit eine erhebliche gesundheitliche Belastung darstellen. Im Rahmen einer Helminthiasis - induzierten Aktivierung der ILC2 differenzieren sie sich zu inflammatorischen ILC2 und sind maßgeblich an der Bekämpfung der Helminthen beteiligt. Bisher ist wenig über iILC2 bekannt. Fraglich ist bisher ob iILC2 im “Steady State“ in der freien Wildbahn zu finden sind. Des Weiteren wurden durch Transkriptomstudien Gene identifiziert, die in den ILC2 im Rahmen ihrer Aktivierung zu finden sind. Unter diesen befinden sich Ermn, welches für das Zytoskelett - Protein ERMIN kodiert, Kcnab2 kodierend für die b2 Untereinheit des spannungsgesteuerten Kalium - Kanals sowie Lgmn, das Gen für die Asparaginyl Endopeptidase LEGUMAIN. Das Ziel dieser Studie war es zu untersuchen wie sich die Population an ILC2 unter dem Einfluss diverser Mikrobiota präsentieren und den Einfluss von Ermn, Kcnab2 und Lgmn auf die Physiologie und Pathophysiologie der ILC2 zu erfassen. ILC2 aus genspezifischen KO - Mäusen oder Wildlingen wurden im “Steady State“ und hinsichtlich Stimulierung, Proliferation, Apoptose, Überleben, Migration und Zytokin - Sekretion durch in vitro Kulturen unter Einsatz von Zytokinen, “Boyden Chamber Assays“ und diversen Techniken der Durchflusszytometrie analysiert. In vivo wurde per Durchflusszytometer die Immunantwort gegen Nippostrongylus brasiliensis und die Wurmlast im Rahmen der Infektion in genspezifischen KO - Mäusen analysiert. In Mäusen mit einem Mikrobiom, welches der freien Wildbahn ähnelt, kommen iILC2 vor - ihre spezifischen Aufgaben in äußerlich gesunden Individuen sind jedoch unbekannt. Ermn, Kcnab2 und Lgmn werden im Rahmen der Aktivierung in ILC2 heraufreguliert. Durch das Fehlen von Lgmn resultiert eine veränderte Immunantwort gegen N. b. welche eventuell auf eine defiziente Reifung und abweichende Verarbeitung von Antigenen der iILC2 zurückzuführen ist. Kcnab2 ist in Kulturen notwendig für eine suffiziente Sekretion von Typ 2 Zytokinen. ILC2 ohne Ermn zeigen nach kürzeren Stimulierungen eine geringere Zellzahl, die im Verlauf jedoch die Kontrollen übersteigt. Im Rahmen einer N. b. Infektion zeigen Ermn - KO Tiere mehr Würmer obwohl eine verstärkte Immunantwort vorliegt, was mit abweichender Zytokin - Sekretion und gestörten intrazellulärem Transport der ILC2 zusammenhängen könnte. Zusammenfassend scheinen somit Ermn, Kcnab2 und auch Lgmn eine zumindest geringe Aufgabe in iILC2 zu besitzen, deren genaue Funktion es jedoch durch weiterführende Studien zu untersuchen gilt.
ILC2 are innate lymphoid cells of group 2, involved in type 2 immunity. Type 2 immunity counteracts for instance helminths, which are a substantial global health burden. In context of a helminthiasis - induced activation of ILC2, they differentiate into inflammatory ILC2 and are essential part of the fight against the helminths. So far little is known about iILC2. It is so far still questionable if iILC2 are existing in “steady state“ in the wild world. Furthermore, due to transcriptome analysis, several genes, which can be found in ILC2 in context of their activation, were identified. Among them were Ermn, which encodes the cytoskeleton - protein ERMIN, Kcnab2 encoding for the b2 subunit of the voltage - gated potassium - channel, as well as Lgmn, the gene for the asparaginyl endopeptidase LEGUMAIN. Aim: The aim of this study was to examine how the population of ILC2 is represented under the influence of different microbiota and to capture and elucidate the influence of Ermn, Kcnab2 and Lgmn in the physiology and pathophysiology of the ILC2. Methods ILC2 from gene specific KO - mice or wildlings were analyzed in “steady state“ and regarding stimulation, proliferation, apoptosis, survival, migration and cytokine - secretion through in vitro cultures under the usage of cytokines, “boyden chamber assays” and several techniques of flow cytometry. In vivo the worm burden upon Nippostrongylus brasiliensis infection in gene specific KO - mice was examined and furthermore the immune response against it was analyzed by flow cytometry. Results and discussion In mice owning a microbiota, which resembles the one found in the wilderness, iILC2 occur - their specific functions in externally healthy individuals are still uncertain. Ermn, Kcnab2 and Lgmn are upregulated in ILC2 in the context of their activation. The absence of Lgmn results in an altering immune response against N. b., which is eventually due to a deficient maturation and deviating processing of antigens by the iILC2. In culture Kcnab2 is necessary for a sufficient secretion of type 2 cytokines. ILC2 without Ermn present a lower cell number after shorter times of stimulation, which exceeds the controls in the course. As part of a N. b. infection Ermn - KO animals show more worms despite the presence of an increased immune response, which could be related to a deviant cytokine secretion and impaired intracellular transport by the ILC2. In summary Ermn, Kcnab2 as well as Lgmn seem to own an at least minor duty in iILC2, but their exact function needs to be elucidated in further studies.
