Das Chemokin CXCL11/I-TAC wirkt über die beiden Chemokinrezeptoren CXCR3 und CXCR7 und kontrolliert die Entwicklung verschiedener Organe, sowie die Hämatopoese, Angiogenese und die Lymphozytenwanderung. Bekannte pathophysiologische Funktionen des CXCL11 Systems umfassen des Weiteren die Kontrolle von Immunantworten, die Entstehung und Progression von Autoimmunerkrankungen, sowie die Metastasierung von verschiedenen Tumoren. Trotz dieser weitreichenden Einflüsse und der wachsenden Bedeutung des CXCL11 Systems bei Krebserkrankungen ist bis heute nur unzureichend geklärt über welche Rezeptoren die Einflüsse von CXCL11 vermittelt werden. Dieser Aspekt wird dabei durch die Tatsache erschwert, dass der humane CXCR3 Rezeptor in 3 Splicevarianten existiert: CXCR3A, CXCR3B und in der trunkierten Form CXCR3alt. Dabei wirkt CXCR3A tumorfördernd, indem er Tumorzellmigration und Zellproliferation stimuliert. CXCR3B dagegen hemmt Tumorwachstum und Tumorzellmigration, wie auch Angiogenese. In dieser Arbeit sollte die Lokalisation und das Expressionsmuster der Rezeptoren CXCR7 und CXCR3, mit seinen beiden Varianten CXCR3A und CXCR3B, bei fünf ausgewählten humanen Tumorzelllinien analysiert und hinsichtlich ihrer Beteiligung bei Tumorzellmigration und Proliferation verglichen werden. Mit Hilfe des Boyden-Chamber-Assay konnte gezeigt werden, dass CXCL11 die Migration aller Tumorzelllinien stimuliert. Die chemotaktische Antwort der einzelnen Tumorzelllinien auf CXCL11 zeigte dabei eine unterschiedliche Sensitivität für den spezifischen CXCR3-Antagonisten AMG487 und den spezifischen CXCR7- Antagonisten CCX771 und wird somit in den einzelnen Tumorzellen durch unterschiedliche Rezeptoren geregelt. Mittels Western-Blot und Immunzytochemie wurden die Proteinlevel und die subzelluläre Lokalisation der beiden CXCL11- Rezeptoren CXCR3 und CXCR7 in den fünf verschiedenen Tumorzelllinien genauer betrachtet. Die immunzytochemische Analyse bestätigte, dass alle untersuchten Tumorzelllinien CXCR3 und CXCR7 ko-exprimieren. Beide Rezeptoren liegen sowohl in der äußeren Zellmembran vor, als auch intrazellulär. Interessanterweise führte AMG487 in bestimmten Tumorzelllinien zu einer Potenzierung des chemotaktischen Einflusses von CXCL11, was vermutlich auf der Hemmung des antitumorogenen Signals von CXCR3B beruht. Für diese Annahme spricht ebenfalls die Beobachtung, dass CXCL4, welches selektiv an CXCR3B bindet, die chemotaktische Wirkung von CXCL11 auf die entsprechenden Tumorzellen hemmte. Letztendlich ergab die quantitative real-time-PCR Analyse, dass in allen Tumorzelllinien der Gehalt an CXCR3B mRNA im Vergleich zu dem der CXCR3A mRNA deutlich höher ist. Insgesamt zeigen diese Untersuchungen, dass das Signal von CXCL11 zellspezifisch entweder über CXCR3 oder CXCR7, oder beide zusammen vermittelt wird. Im Falle von CXCR3 wiederum werden zellspezifisch entweder CXCR3A oder CXCR3B bevorzugt in die Signalvermittlung einbezogen.:1. Vorbemerkung 2. Bibliographische Beschreibung 3. Abkürzungsverzeichnis 4. Einführung 4.1. Chemokine 4.1.1. Allgemeines und Klassifizierung 4.1.2. Evolution und Funktion 4.2. Chemokinrezeptoren 4.3. Das CXCL11 System 4.3.1. CXCL11 4.3.2. CXCR3 4.3.3. CXCR7 4.4. Wissenschaftliche Zielsetzung 5. Publikation 6. Zusammenfassung 7. Ausblick 8. Literaturverzeichnis 9. Anhang 9.1. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 9.2. Erklärung über den wissenschaftlichen Beitrag des Promovenden an der ausgewählten Publikation 9.3. Teilnahmebescheinigung: Vorlesung zur guten wissenschaftlichen Praxis an der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig 9.5. Veröffentlichungen im Rahmen dieser Arbeit

Suite à leur activation par des cellules présentatrices d’antigène, les lymphocytes T expriment le récepteur de chimiokines CXCR3 et peuvent alors infiltrer les tissus enflammés. Pour ce faire, CXCR3 permet aux cellules de détecter et de chimiotaxer vers des gradients de concentration croissants des chimiokines CXCL11 et CXCL10 retrouvées dans le milieu extracellulaire. Les gradients de chimiokines doivent être régulés afin d’assurer une réponse immunitaire adéquate. Toutefois, comment ces gradients sont formés, maintenus et éliminés n’est pas très bien compris. Il a été montré que certaines cellules participent à la régulation des gradients de chimiokines dans d’autres contextes. Pour ce faire, elles expriment des récepteurs de chimiokines spécialisés qui séquestrent les chimiokines, réduisant leur niveau dans le milieu extracellulaire. Ces récepteurs sont classés comme étant atypiques et n’induisent pas la chimiotaxie. Dans ce travail, nous proposons un mécanisme de régulation pour les chimiokines CXCL11 et CXCL10 qui est en ligne avec un mécanisme d’auto-génération de gradients de chimiokines par les lymphocytes T activés. / During the immune response, T lymphocytes are activated in lymph nodes by antigen-presenting cells. Following activation, T cells up-regulate the chemokine receptor CXCR3, which allows them to infiltrate inflamed tissues by a migratory process named chemotaxis. To do so, CXCR3 allows the cells to detect concentration gradients of the chemokines CXCL11 and CXCL10 which are secreted locally, at the inflammation site. The chemokine gradient represents a directional cue, indicating to cells in which direction to migrate. Chemokine gradients must be regulated to assure an appropriate immune response. However, how these gradients are formed, maintained and eliminated is not well understood. It has been shown in other contexts that cells participate in gradient shaping. To do so, they express specialised chemokine receptors who scavenge chemokines, reducing chemokine levels in the environment. These receptors are considered atypical because they do not induce chemotaxis. In this work, we provide evidence for the regulation of the chemokines CXCL11 and CXCL10 that is in line with self-generation of chemokine gradients by chemotaxing activated T cells.