Physiologische und pathophysiologische Rolle von CD24

CD24 wird in verschiedenen Zelltypen exprimiert und ist an der Regulation von Prozessen wie Differenzierung, Proliferation und Apoptose beteiligt. Darüber hinaus wurde CD24 kürzlich in verschiedenen Geweben als Marker für adulte Stamm-bzw. Vorläuferzellen identifiziert. Obwohl CD24 auf Mausbruststammzellen exprimiert wird als auch von Bedeutung für die Progression von Brustkarzinomen ist, ist die funktionelle Rolle von CD24 in der Brust allerdings noch nicht erforscht.
Aus diesem Grund war ein Ziel dieser Arbeit, die Expression und Funktion von CD24 in der Mausbrustdrüse zu charakterisieren. ... mehrMittels immunhistologischer Analysen wurde gezeigt, dass die Expression von CD24 auf luminale Brustepithelzellen beschränkt ist und abhängig vom funktionellen Differenzierungsstatus des Brustepithels einer Regulation unterliegt. So ist CD24 während der Pubertät konstant exprimiert, wird mit fortschreitender Schwangerschaft herunterreguliert und ist während der Laktation nicht mehr detektierbar. Nach Abschluss der Laktationsphase wird das ursprüngliche CD24-Expressionsniveau im Brustepithel wieder hergestellt. Zur weiteren Untersuchung der Funktion von CD24 im Mausbrustepithel wurden CD24 knock-out Mäuse herangezogen. Die morphologische Analyse zeigte dabei, dass es während der Pubertät im knock-out Brustgewebe zu einer verstärkten Verzweigung bzw. erhöhten Dichte der Brustdrüsengänge kommt, was auf eine negative regulatorische Rolle von CD24 im Verzweigungsprozess hinweist.
CD24 wird von Mausbruststammzellen exprimiert, die in diesem Kontext potentielle funktionelle Rolle von CD24 wurde erstmalig in dieser Arbeit untersucht. Durch Transplantation kleiner CD24 knock-out Brustgewebestücke wurde gezeigt, dass die vollständige morphologische und funktionelle Rekonstitution des Brustgewebes erzielt werden kann. Damit ist CD24 für die Funktion von Mausbruststammzellen nicht essenziell. Eine Kompensation des Verlustes von CD24 im knock-out Brustgewebe durch verstärkte Expression des CD24-Paralogs CD52 wurde nicht beobachtet.
Neben der Expression in physiologischen Kontexten spielt CD24 auch eine Rolle in verschiedenen Tumoren und ist von Bedeutung für die Progression bzw. Metastasierung. Um die funktionelle Relevanz von CD24 für die Tumorprogression in vivo zu untersuchen, wurden im Rahmen dieser Arbeit verschiedene Tumortiermodelle zunächst hinsichtlich ihrer CD24-Expression charakterisiert. Durch Verpaarung eines der Tumormodelle mit CD24 knock-out Mäusen konnte gezeigt werden, dass der Verlust der CD24-Expression eine erhöhte Überlebensrate der Tiere zur Folge hat, was auf die Beteiligung von CD24 an der Tumorprogression in diesem Modell schließen lässt.

Physiological and pathophysiological role of CD24
CD24 is expressed on different cell types and takes part in the regulation of processes like differentiation, proliferation and apoptosis. In addition, CD24 was recently identified as a marker of adult stem and progenitor cells in different tissues. Although CD24 is expressed on mammary stem cells and is of importance for the progression of breast carcinoma, the precise functional role of CD24 in the breast is still unknown.
The aim of this work is therefore to characterize the expression and function of CD24 in the murine mammary gland. ... mehrOn the basis of immunohistological analysis it is shown, that CD24-expression is restricted to the luminal part of the gland and is regulated by the state of functional differentiation of the mammary epithelium. During puberty, CD24 is contantly expressed whereas in pregnancy its expression successively decreases and is no longer detectable during lactation. After lactation has finished, CD24-expression is re-established and reverts to previous levels. In further studies with CD24-deficient mice morphological analysis shows an increased branching of mammary ducts, indicating a negative regulatory role for CD24 in this process.
CD24 is expressed on mammary stem cells, its potential functional role in this context has now been adressed in this work for the first time. After transplantation of small pieces of CD24-deficient mammary tissue full morphological and functional reconstitution of the mammary gland is achieved, showing that CD24 is not essential for the function of mammary stem cells. However, compensation for the loss of CD24 in the knock-out gland by increased expression of its paralog CD52 is not observed.
Besides its physiological expression, CD24 plays also a role in different tumors where it is involved in progression and metastasis. To investigate the functional relevance of CD24 for tumor progression in vivo, various mouse tumor models have first been characterized regarding CD24-expression. Breeding of one of these tumor models with CD24-k.o. mice shows, that loss of CD24 results in an increased survival rate of the animals indicating the involvement of CD24 in tumor progression
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