Analysis of cardiac mRNA expression of interferon regulatory factor 7 in mouse models of acute and chronic enteroviral myocarditis

Die enterovirale Myokarditis ist eine potenziell lebensbedrohende Erkrankung. Die Endphase der Myokarditis ist die Entwicklung einer dilatativen Kardiomyopathie mit einer sehr schlechten Prognose. Die Therapie der dilatativen Kardiomyopathie ist zum großen Teil symptomorientiert. Ziel dieser Dissertation war zu untersuchen, ob sich die kardiale Expression von IRF-7 in zwei Mausmodellen der CVB3-Myokarditis im Zeitverlauf nach Infektion unterscheidet. Untersucht wurden C57Bl/6-Mäuse, die das Virus eliminieren, und A.BY-Mäuse, die eine chronische Myokarditis mit viraler Persistenz entwickeln. IRF-7 ist entscheidend an der Regulation der antiviralen frühen Interferonantwort beteiligt. Dafür wurde RNA aus gefrorenen Herzen dieser Mausstämme zu definierten Zeitpunkten nach CVB3-Infektion isoliert. Nach Bestimmung von Reinheit, Qualität und Quantität der RNA wurde die Expression der IRF-7 mRNA mittels Real-Time-PCR quantifiziert und die Expression jeweils auf die 18S rRNA als endogener Standard bezogen. Die vorgelegten Ergebnisse zeigen, dass die kardiale IRF-7 mRNA Expression in beiden Mausmodellen am Tag 4 im Vergleich zu nichtinfizierten Mäusen stark induziert war. C57Bl/6 Mäuse zeigten am Tag 4 im Vergleich zu A.BY Mäusen jedoch eine 2,7- fache stärkere Expression, die bei C57Bl/6 Mäusen ab Tag 8 wieder abnahm. Während C57Bl/6 Mäuse bereits am Tag 4 das Expressionsmaximum erreichten, zeigten A.BY Mäuse die maximale IRF-7 Expression verzögert am Tag 8, wobei das Niveau der C57Bl/6-Maus nicht erreicht wurde. Die IRF-7 mRNA-Expression blieb bei der A.BYMaus im Unterschied zu C57Bl/6-Maus bis Tag 28 (jeweils im Vergleich zu nichtinfizierten Kontrollen) deutlich erhöht. Als weiteres Ergebnis dieser Dissertation konnte zudem ein neues kardial exprimiertes IRF-7 Exon identifiziert werden. Diese Ergebnisse zeigten bei der C57Bl/6-Maus, die zu einer Elimination von CVB3 imstande ist, eine schnellere und stärkere kardiale Induktion von IRF-7 als bei der A.BY-Maus. Eine schnelle und robuste kardiale IRF-7 Induktion scheint demnach eine Voraussetzung für eine effiziente Elimination des Virus zu sein.The enteroviral myocarditis is a potentially lethal disease. The end phase of the myocarditis is development of dilative cardiomyopathy, characterized by a very poor prognosis. The therapy of dilative cardiomyopathy is largely symptomatic. The aim of this dissertation was to evaluate whether the cardiac expression of IRF-7 differed over time between two mouse models of CVB3-myocarditis. C57BI/6-mice, which eliminate the virus, were compared with A.BY-mice, which develop chronic myocarditis with viral persistence. IRF-7 plays a key role in the regulation of the early anti-viral interferon response. RNA was isolated from the frozen hearts of both mouse models at specific time points after CVB3 infection. After evaluating the purity, quality and quantity of the RNA, the expression of IRF-7 was quantified using real-time-PCR and related to the expression of 18S rRNA, which was used as an internal standard. The presented findings show that the cardiac IRF-7 mRNA expression was strongly induced in both mouse models on day 4 in comparison with the non-infected mice. However, C57BI/6 mice showed a 2.7 times stronger expression than A.BY mice on day 4, which decreased after day 8. While C57BI/6 mice reached maximal expression on day 4, A.BY mice showed a delayed maximal IRF-7 expression on day 8, which was lower than the level seen with C57BI/6 mice. In contrast with C57BI/6 mice, the IRF-7 mRNA expression of the A.BY mice remained clearly higher than the non-infected control mice until day 28. An additional result of this dissertation was the identification of a new cardiac-expressed IRF-7 exon. These results show that the C57BI/6 mouse, which is able to eliminate CVB3, displays a faster and stronger induction of IRF-7 than the A.BY-mouse. Fast and robust cardiac induction of IRF-7 appears, therefore, to be a requirement for the efficient elimination of the virus