Expression of Interleukin-37 in paediatric chronic inflammatory bowel disease

Weidlich, Simon (2017): Expression of Interleukin-37 in paediatric chronic inflammatory bowel disease. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

The function of interleukin-37 is not resolved yet. It has been shown that IL-37 suppresses colonic inflammation in mice. To gain more insight into its relevance in human disease, we investigated the expression of IL-37 in the intestine of paediatric patients with chronic inflammatory bowel disease. Intestinal biopsies were obtained from children with inflammatory bowel disease (18 Crohn’s disease (CD), 14 ulcerative colitis (UC) and 11 controls) during endoscopy and analysed for IL-37 expression by immunohistochemistry and real-time PCR. Results were correlated with immunostaining for IL-18 and IL17, mRNA levels of pro- and anti-inflammatory cytokines and clinical parameters. IL-37 protein was detected in epithelial cells and submucosal lymphoid cells of CD and UC patients as well as healthy controls. IL-37 protein expression tended to be higher with submucosal lymphoid cell infiltration of patients with CD and UC and correlated with histological severity score of inflammation. IL-18 showed a similar staining pattern to IL-37, whereas staining for IL-17 revealed distinct positive cells scattered in the submucosal layer. Messenger RNA-expression of IL-8, IL-17 and IL-10 was up-regulated in CD and UC patients. mRNA-levels of IL-18 and IL-37 were not significantly elevated compared to controls. Levels of IL-37 and IL-18 mRNA showed a positive correlation in the CD group. Furthermore, out of five isoforms, only isoform IL-37b could be detected in IBD tissue. Future studies are warranted to delineate the specific contribution of IL-37 to modulate chronic bowel inflammation in humans.

Abstract

Die Funktion von Interleukin 37 ist noch nicht völlig geklärt. Es konnte gezeigt werden, dass IL-37 Entzündung im Darm von Mäusen unterdrücken kann. Um mehr Einblicke in dessen Relevanz für Erkrankungen beim Menschen zu erlangen, wurde hier die Expression von IL-37 im Darm von pädiatrischen Patienten mit chronisch entzündlicher Darmerkrankung untersucht. Es wurden Gewebeproben von Kindern mit chronisch entzündlicher Darmentzündung (18 Patienten mit M.Crohn, 14 Patienten mit Colitis ulcerosa und 11 Kontrollen) während einer Darmspiegelung entnommen und auf die Expression von IL-37 mittels Immunohistochemie und real-time PCR untersucht. Die Ergebnisse wurden mit Färbungen für IL-18 und IL-17, mRNA-Level pro- und anti-entzündlicher Zytokine und klinischen Parametern korreliert. IL-37 Protein konnte in den Epithelzellen des Darms sowie den submukösen lymphathischen Zellen der Patienten mit M.Crohn und Colitis ulcerosa sowie der Kontrollpatienten nachgewiesen werden. Die Expression von IL-37-Protein war tendenziell höher bei submuköser Infiltration lymphatischer Zellen von Patienten mit M.Crohn und Colitis ulcerosa und korrelierte mit dem histologischen Schweregrad der Entzündung. IL-18 wies ein ähnliches Färbemuster wie IL-37 auf, wohingegen IL-17 nur in einzelnen Zellen in der submukösen Schicht nachzuweisen war. Die messenger-RNA-Expression von IL-8, IL-17 und IL-10 war bei Patienten mit M.Crohn und Colitis ulcerosa hochreguliert. mRNA-Spiegel von IL-18 und IL-37 waren im Vergleich zu den Kontrollen nicht signifikant erhöht. Die mRNA-Expression von IL-18 und IL-37 war im Vergleich zu den Kontrollen nicht signifikant erhöht. Von den fünf bekannten IL-37-Isoformen konnte nur Isoform b im Darm- und Lebergewebe sowie PBMC nachgewiesen werden. Weitere Studien sind nötig, um die exakte Rolle von IL-37 bei der Modulation der Immunantwort im Rahmen chronisch entzündlicher Darmerkrankungen zu beschreiben.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: IBD, M.Crohn, Colitis ulcerosa, IL-37, cytokine
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 29. Juni 2017
• 1. Bericht­erstatter:in: Bufler, Philip