Genetische Disposition von Immunglobulintitern nach Immunisierung mit Birkenpollen bei Mäusen

Atopic diseases like atopic dermatitis, allergic rhinoconjunctivitis and asthma bronchiale possess both environmental and genetic factors. The aim of this study was the identification of genes associated with atopic phenotypes. Therefore an animal model of allergic inflammation resulting from immunization with birch pollen was used. Delayed type hypersensitivity (type 1 allergic reaction according to Coombs and Gell) was measured (Gell et al., 1975) as well as birch pollen specific IgE-, IgG1- and IgG2a-titers and total IgE. Two inbred strains of mice were found developing different reactions in the delayed type hypersensitivity test. Offspring from these two inbred strains in the F1, F2 and F2-backcross generation and both parental strains were tested for the development of allergic reactions and allergen specific immunoglobuline titers were measured. From the immunoglobulin phenotype distribution in the offspring generation we concluded a codominant polygenic devolution. 160 markers with a mean distribution of 10,4 cM (1,4-25cM) were used for linkage analysis with immunoglobulin titers. On the long arm of Chromosome 17 two gene regions were found with suggestive linkage (at 11,7 und 40 cM) and on the long arm of chromosome 19 one region was found showing suggestive linkage to birch pollen specific IgG1- titer. For the linkage to chromosome 17 gene regions the MHC-II genes are most likely responsible for. Several other studies found real linkage in these region (De-Sanctis et al., 1995; Zhang et al., 1999; Prows et al., 1997). Furthermore the adapter molecules Vav, Sos and Alk are interesting candidates in these gene region. Human studies found significant linkage in the syngenic regions within the human genome at 6p21-24 in genomewide linkage analysis (Ober et al., 1998; Yokouchi et al., 2000; Anonymous, 1997; Wjst et al., 1999). This study therefore could confirm data of published studies, however further investigation of candidate genes in the suspect regions is required to clarify the basis of birch pollen allergy in mice.
Atopische Erkrankungen, zu denen die atopische Dermatitis, die allergische Rhinokonjunktivitis und das Asthma bronchiale zählen, sind sowohl umweltbedingt als auch genetisch prädisponiert. Ziel dieser Studie war das Identifizieren von Genen bzw. Chromosomenabschnitten, die mit atopischen Phänotypen assoziiert sind. In dieser Arbeit wurde dafür ein Tiermodell der allergischen Entzündung gewählt, bei dem Mäuse nach Immunisierung mit Birkenpollen eine der Birkenpollenallergie des Menschen identische Immunreaktion entwickelten. Es wurden die allergische Sofortreaktion vom Typ 1 nach Coombs und Gell (Gell et al., 1975) und die birkenpollenspezifischen IgE-, IgG1- und IgG2a-Antikörpertiter sowie Gesamt-IgE gemessen und zwei Inzuchtmausstämme identifiziert, die diesbezüglich unterschiedlich starke allergische Sofortreaktionen der Haut entwickelten. Diese beiden Tierstämme wurden miteinander verpaart und die Nachkommen der F1-, F2-intercross und der F2-backcross-Generationen auf je einen der Parentalstämme auf die allergische Sofortreaktion und die allergenspezifischen und Gesamt-IgE Immunglobulintiter untersucht. Aus der Verteilung der Phänotypen bei den Nachkommen wurde auf das Vorliegen eines codominanten polygenen Erbganges geschlossen. Für 160 Marker in einem mittleren Abstand von 10,4 cM (1,4-25cM) wurden Linkageanalysen mit den Immunglobulintiter-Phänotypen durchgeführt. 2 Bereiche auf dem langen Arm von Chromosom 17 (bei 11,7 und 40 cM) sowie ein Bereich auf 19q zeigten eine wahrscheinlich signifikante Linkage (suggestive linkage) zu dem Phänotyp birkenpollenspezifisches IgG1. Für diese wahrscheinliche Linkage mit einem Bereich des Mauschromosoms 17 sind am ehesten MHC-II-Gene verantwortlich. In mehreren Studien zur bronchialen Hyperreagibilität ist zu diesen Genbereichen ebenfalls signifikante Linkage gefunden worden, die mit der Nähe zu den MHC-II-Genen erklärt werden konnte (De-Sanctis et al., 1995; Zhang et al., 1999; Prows et al., 1997). Weiterhin sind die an der Signalübertragung in Lymphozyten beteiligten intrazellulären Adaptermoleküle Vav, Sos und Alk interessante Kandidatengene in dieser Genregion. In dem vergleichbaren, syntenen Bereich des humanen Genoms 6p21-24 wurden bei genomweiten Linkageanalysen mehrfach signifikante Zusammenhänge beschrieben (Ober et al., 1998; Yokouchi et al., 2000; Anonymous, 1997; Wjst et al., 1999). Diese Untersuchung hat damit vorhandene Studien bestätigt. Weitere Untersuchungen der gefundenen Kandidatengene sind jedoch notwendig, um die Vererbung der Birkenpollenallergie in diesem Mausmodell aufzuklären.