Bedeutung der micro-RNA 93 im Krankheitsbild der Sepsis

Die Sepsis stellt eine lebensbedrohliche Erkrankung dar und führt noch immer in einem hohen Prozentsatz zum Tode. Das Krankheitsbild beruht auf einer komplexen systemischen Immunreaktion, in der Phasen der Hyperinflammation und der Immunparalyse auftreten können. Während bislang die angeborene Immunität im Fokus der Sepsisforschung stand, legen neuere Studien nahe, dass eine Fehlregulierung der T-Zellantwort ebenfalls maßgeblich zum septischen Krankheitsgeschehen beiträgt. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind bislang nur unzureichend verstanden. Mithilfe von Arrayuntersuchungen konnte in Vorversuchen in T-Zellen von Sepsispatienten im Vergleich zu Gesunden miR-93 als differentiell exprimiert gefunden werden. In der vorliegenden Promotionsarbeit wurde nun die Rolle der miR-93 im Krankheitsbild der Sepsis näher untersucht. Insbesondere die Identifizierung, Validierung und funktionelle Charakterisierung möglicher Zielgene stand dabei im Vordergrund. Es wurde die Serin-Thronin- Kinase STK17B als Zielgen der miR-93 in silico identifiziert und nachfolgend mithilfe von Transfektions- und Reportergenexperimenten validiert. Untersuchungen zur biologischen Funktion dieser Regulation zeigten eine Beteiligung an apoptotischen Prozessen der T-Zellen. Mithilfe von siRNA-Experimenten konnte eine signifikante pro-apoptotische Wirkung der STK17B in T-Lymphozyten nachgewiesen werden. Aufgrund sehr geringer Transfektionseffizenz primärer humaner T-Lymphozyten mit miR-93 konnte der vermutete, durch Targeting der STK17B hervorgerufene anti-apoptotische Effekt der miR-93 jedoch nicht vollständig nachgewiesen werden. Die Etablierung alternativer Transfektionskonzepte wird Aufgabe nachfolgender Studien sein. Die vorliegende Promotionsarbeit kann dazu beitragen, den Einfluß von miRNAs in der Steuerung der T-Zellantwort bei Sepsis zu verstehen und miRNAs zu identifizieren, die sich als molekulare Marker im Verlauf des septischen Krankheitsgeschehens eignen.Sepsis is a life-threatening disorder and one of the leading causes of death in intensive care medicine worldwide. The underlying cause is a complex systemic condition of dysregulated immune responses with both phases of hyperinflammation and immunosuppression. While sepsis research during the last decades mainly focused the innate immunity, there is currently increasing evidence for a crucial role of the T lymphocytes in the pathogenesis of the disease. However, the molecular mechanisms driving phenotypic and functional alterations of T cells in sepsis largely remain unknown. Preliminary experiments using array analyses of T cells of sepsis patients revealed that miR-93 is differentially expressed in sepsis as compared to healthy controls. In this thesis, the role of miR-93 in sepsis was investigated in more detail. In particular, the identification, validation and functional characterization of possible target genes was the main focus. The serine thronine kinase STK17B was identified as a target gene of miR-93 in silico and was subsequently validated by transfection and reporter gene experiments. Experimental characterization of the biological function of this regulation showed involvement in apoptotic processes of T cells. siRNA experiments showed a significant pro-apoptotic effect of STK17B in T lymphocytes. However, due to very low transfection efficiency of primary human T lymphocytes with miR-93, the suspected anti-apoptotic effect of miR-93 caused by targeting of STK17B could not be fully demonstrated. The establishment of alternative transfection concepts will be the task of subsequent studies. The present doctoral thesis may contribute to a better understanding of miRNAs in the control of the T cell response in sepsis and may help to identify miRNAs which are suitable molecular markers in the course of septic diseases