CPGオリゴデオキシヌクレオチドは、グリア細胞における抗菌ペプチドカテリシジンの発現を誘導します

細菌感染中、抗菌ペプチドは自然免疫系の重要な部分として合成されます。ただし、中枢神経系（CNS）の発現と機能にはさらなる調査が必要です。この研究の目的は、カテリン関連の抗菌ペプチド（cramp）の発現におけるパターン認識受容体の犠牲者様受容体9（TLR9）の関与を調べ、関与信号変換経路を特徴付けることでした。原発性TLR9欠損および野生型マウスの星状細胞およびミクログリア細胞では、TLR9アゴニストの非メチル化シトシン - グアニンオリゴデオキシヌクレオチドモチーフ（CPG-DNA）による治療後のけいれんの発現をin vitroで調べました。TLR9欠損および野生型マウスにおけるCPG-DNAの脳室内注入後、およびグリア細胞に局在する肺炎球菌髄膜炎のマウスでのin vivoけいれん発現が決定されました。さらに、グリア細胞におけるCPG-DNA誘導痙攣発現に関与するさまざまなシグナル伝達経路の調節を分析しました。リアルタイムRT-PCRおよび免疫蛍光を使用した星状細胞およびミクログリア細胞におけるけいれん発現のin vitroおよびin vivoのCPG-DNA誘発性の増加が実証されました。マイトジェン活性化プロテインキナーゼや炎症性媒介経路などのさまざまなシグナル伝達経路が、原発性グリア細胞のけいれんの発現に関与しています。興味深いことに、TLR9欠損グリア細胞は、CPG-DNA治療に応じて、cr骨mRNA発現とERK1/2リン酸化の減少を示しました。in vivoの反対側では、TLR9の欠失は細菌感染後にけいれんの発現を変化させませんでした。結論として、我々の結果は、TLR9が原発性グリア細胞の細菌DNAモチーフに反応してcr骨などの抗菌ペプチドの発現を誘導できることを示しています。追加の調査結果は、CPG-DNA誘発効果がTLR9によって媒介されるだけでなく、他のパターン認識受容体によって媒介されることも示唆しています。

During bacterial infections, antimicrobial peptides are synthesised as an important part of the innate immune system. However, expression and function in the central nervous system (CNS) need further investigations. The aim of this study was to examine the involvement of the pattern-recognition-receptor toll-like receptor 9 (TLR9) in the expression of the cathelin-related antimicrobial peptide (CRAMP) and to characterise the participating signal transduction pathways. In primary TLR9 deficient and wildtype mice astrocytes as well as microglia cells, the expression of CRAMP after treatment with the TLR9 agonist unmethylated cytosine-guanine oligodeoxynucleotide motifs (CpG-DNA) was examined in vitro. In vivo CRAMP expression after intraventricular infusion of CpG-DNA in TLR9 deficient and wildtype mice as well as in mice with pneumococcal meningitis localised in glial cells was determined. Furthermore, the regulation of different signal transduction pathways involved in CpG-DNA-induced CRAMP expression in glial cells was analysed. An in vitro and in vivo CpG-DNA-induced increase of CRAMP expression in astrocytes and microglia cells using real time RT-PCR and immunofluorescence was demonstrated. Different signal transduction pathways such as mitogen-activated protein kinases and inflammatory mediated pathways are involved in the expression of CRAMP in primary glial cells. Interestingly, TLR9-deficient glial cells showed a reduced but not completely abolished CRAMP mRNA expression and ERK1/2 phosphorylation in response to CpG-DNA treatment. On the other side in vivo, TLR9 deletion did not change CRAMP expression after bacterial infection. In conclusion, our results show that TLR9 can induce the expression of antimicrobial peptides such as CRAMP in response to bacterial DNA motifs in primary glial cells. Additional findings suggest also that CpG-DNA-induced effects are not only mediated by TLR9, but also mediated by other pattern recognition receptors.