The function of TDP-43 in lymphocyte recruitment

Cui, Ruicen (2021): The function of TDP-43 in lymphocyte recruitment. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

TDP-43 is a DNA/RNA binding protein that has multiple functions in gene regulation. So far, studies on TDP-43 mainly focused on its role in neurodegenerative diseases, such as amyotrophic lateral sclerosis and frontotemporal lobar degeneration. However, it was shown that TDP-43 is also involved in the development of the vasculature. Double mutants of TDP-43 in zebrafish resulted in a dramatic mispatterning of blood vessels in both head and trunk. To further analysis this issue, we investigated whether TPD-43 influences vascular function and lymphocyte trafficking in a mouse model. Endothelial cell specific deletion of TDP-43 was achieved by intraperitoneal injection of tamoxifen in Tardbpfl/flCdh5creERT2 mice. After that, femoral arteries were isolated to study vessel dilation and vessel constriction. We did not observe a functional role of TDP-43 in arterial dilation and constriction. However, we observed that EC specific loss of TDP-43 in adult mice resulted in massive perivascular lymphocyte infiltration in different organs. In order to study the molecular mechanisms that lead to excessive lymphocyte recruitment, further in vivo (cremaster muscle assay) and in vitro (micro flow chamber assay) experiments were carried out. In vivo, EC specific deletion of TDP-43 facilitated leukocyte adhesion but not leukocyte rolling. In vitro, knockdown of TDP-43 in HUVECs promotes lymphocyte adhesion induced by TNF-ɑ. Together, our data demonstrate that TDP-43 expression in ECs plays an important role in regulating lymphocyte recruitment.

Abstract

TDP-43 ist ein DNA/RNA-Bindungsprotein, das mehrere Funktionen bei der Genregulation erfüllt. Bisher konzentrierten sich die Studien zu TDP-43 haupts.chlich auf seine Rolle bei neurodegenerativen Erkrankungen wie der Amyotrophen Lateralsklerose und frontotemporaler lob.rer Degeneration. Es wurde jedoch gezeigt, dass TDP-43 auch an der Entwicklung des Gef..systems beteiligt ist. Doppelmutanten von TDP-43 in Zebrafischen zeigten eine dramatische Fehlstrukturierung der Blutgef..e sowohl im Kopf als auch im Rumpf. Ausgehend von diesen Befunden untersuchten wir, welchen Einfluss die Expression von TPD-43 im Endothel auf die Gef..funktion hat. Eine endothelzellspezifische Deletion von TDP-43 im Mausmodell wurde durch intraperitoneale Injektion von Tamoxifen erreicht. Danach wurden aus Tardbpfl/flCdh5creERT2 M.usen Femoralarterien isoliert, um Vasodilatation und Vaokonstriktion zu untersuchen. Hier zeigte sich allerdings kein auff.lliger Befund. Wir beobachteten jedoch, dass der endothelzell-spezifische knockout von TDP-43 bei den M.usen zu einer massiven perivasku.ren Infiltration von Lymphozyten in verschiedene Organe führte. Daraufhin wurden weitere in vivo (Cremaster Muscle Assay) als auch in vitro (Micro Flow Chamber Assay) Experimente durchgeführt. Hier konnte ebenfalls gezeigt werden, dass TDP-43 eine wichtige Rolle bei der Regulation der Migration von Lymphozyten spielt. In vivo führte die EC-spezifische Deletion von TDP-43 zu einer verst.rkten Leukozytenadh.sion an der Gef..wand, w.hrend das Rollen der Leukozyten unver.ndert blieb. In vitro wurde bei TNF-ɑ stimulierten HUVECs ebenfalls eine verst.rkte Lymphozytenadh.sion beobachtet, wenn diese weniger TDP-43 exprimierten. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass TDP-43 eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Lymphozytenrekrutierung spielt.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• 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: 25. November 2021
• 1. Bericht­erstatter:in: Sperandio, Markus