The role of PTPN22 in differentiation, suppressivity and distribution of t-cells in the NOD mouse model

PTPN22 ist eine Proteinthyrosinphosphatase, die in hämatopoetischen Zellen exprimiert wird und einen negativen regulatorischen Effekt auf die Aktivierung und Differenzierung von Immunzellen ausübt. In genomweiten Assoziationsstudien konnte ein Einzelnukleotidmolymorphismus (SNP) von PTPN22 ermittelt werden (PTPN22 R620W), der mit verschiedenen Autoimmunerkrankungen assoziiert ist, u.a. Typ-1-Diabetes (T1D). Die exakte Wirkweise des SNP ist jedoch nicht bekannt. In Versuchen mit NOD-Mäusen konnte durch einen Knockdown (KD) von PTPN22 ein klinischer Schutz dieser Tiere vor T1D nachgewiesen werden. Die vorliegende Arbeit wurde zur weiteren Untersuchung möglicher zellulärer Ursachen für diesen klinischen Schutz durchgeführt. In Zellkulturen konnte kein Einfluss von PTPN22 auf die Differenzierungseigenschaften von T-Zellen sowie ein nur geringer Einfluss auf die suppressiven Eigenschaften von regulatorischen T-Zellen in suppression assays nachgewiesen werden. In Zellverteilungsversuchen konnte gezeigt werden, dass in Mäusen mit PTPN22-Knockdown eine signifikant verminderte Anzahl an CD8+ und CD4+-Zellen im Pankreas zum Zeitpunkt der Pankreatitis vorlagen, wodurch ein klinischer Schutz erklärt werden könnte. Der Effekt auf das Pankreasinfiltrat könnte auf veränderte Priming-Verhältnisse in pankreatischen Lymphknoten zurückzuführen sein, wobei vermehrte Treg-Zellen eine Auswirkung v.a. auf die Differenzierung von naiven T-Zellen und das Migrationsverhalten von T-Effektor-Zellen haben könnten.PTPN22 is a protein thyrosine phosphatase, which is expressed in hematopoietic cells. It is a negative regulator of activation and differentiation of immune cells. GWAS detected a single nucleotide polymophism (PTPN22 R620W) that is associated with autoimmunity, e.g. type 1 diabetes. The exact impact of the SNP on immune cells remains unclear. Studies showed that NOD mice with PTPN22-KD were protected from disease. This study was conducted to further investigate this clinical impact. PTPN22-KD had no effect on T cell differentiation and only a minor effect on regulatory T cell suppressivity in vitro but rather led to reduced numbers of CD4+ and CD8+ cells in the pancreas during pancreatitis. Together with changes in cell composition in the pancreatic lymph node PTPN22-KD might have an effect on priming and invasiveness of diabetogenic T cell into the pancreas and thereby lead to protection of T1D in NOD mice