@phdthesis{Langenhorst2013,
  author    = {Langenhorst, Daniela},
  title     = {Induktion und Aktivierung regulatorischer T-Zellen durch superagonistische Stimulation des CD28 Molek{\"u}ls},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-96700},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Regulatorische T-Zellen (Tregs) spielen eine ntscheidende Rolle beim Erhalt der Immunhom{\"o}ostase und bei der Kontrolle {\"u}berschießender Immunantworten. Sie k{\"o}nnen anhand ihres Entstehungsortes in im Thymus generierte nat{\"u}rliche Tregs (nTregs) und in der Peripherie generierte induzierte Tregs (iTregs) unterteilt werden. Ihr Ph{\"a}notyp wie auch ihre Funktion werden zu einem großen Teil durch den transkriptionellen Masterregulator Foxp3 kontrolliert. Das kostimulatorische Molek{\"u}l CD28 wird von nTregs f{\"u}r die Differenzierung ben{\"o}tigt und von Tregs und konventionellen T-Zellen (Tkons) f{\"u}r ihre Aktivierung. Superagonistische CD28 spezifische monoklonale Antik{\"o}rper (CD28SA) aktivieren T-Zellen im Gegensatz zu konventionellen anti-CD28 Antik{\"o}rpern ohne zus{\"a}tzliche Ligation des T-Zellrezeptors. Die in vivo Applikation des CD28SA bewirkt eine starke Aktivierung der Tregs und eine pr{\"a}ferentielle Expansion der Tregs gegen{\"u}ber Tkons. Dies erkl{\"a}rt die pr{\"a}ventive und therapeutische Wirkung der CD28SA Behandlung in verschiedenen Krankheitsmodellen bei Nagern. Die erste Anwendung des humanisierten CD28SA TGN1412 f{\"u}hrte in den Testpersonen jedoch zu einem unerwarteten „Cytokine-Release Syndrom". Daher wurde hier am Mausmodell der Zusammenhang zwischen Treg Aktivierung und systemischer Zytokinaussch{\"u}ttung n{\"a}her untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die CD28SA vermittelte Proliferation der T-Zellen abh{\"a}ngig vom CD28 Signal und von parakrinem Interleukin (IL)-2 ist. Durch die in vivo Depletion der Tregs vor der CD28SA Injektion wurde deutlich, dass es auch in M{\"a}usen nach CD28SA Stimulation zu einer systemischen Aussch{\"u}ttung pro-inflammatorischer Zytokine kommt, die jedoch, im Gegensatz zum humanen System, von Tregs effektiv kontrolliert werden kann. Um die ussch{\"u}ttung pro-inflammatorischer Zytokine zu verhindern, w{\"a}re eine zus{\"a}tzliche prophylaktische Behandlung mit Corticosteroiden m{\"o}glich, da diese auch in hohen Dosen die CD28SA vermittelte Aktivierung und Expansion der Tregs nicht beeinflussen. Neben der Expansion wird durch die Stimulation mit CD28SA auch die Produktion des anti-inflammatorischen Zytokins IL-10 in Tregs induziert und so eine genauere Untersuchung des Ursprungs und des Schicksals IL-10 produzierender Tregs erm{\"o}glicht. Diese Tregs exprimieren im Vergleich zu IL-10 negativen Tregs ein h{\"o}heres Niveau an Molek{\"u}len, die mit einer supprimierenden Aktivit{\"a}t verbunden sind. Zudem werden IL-10 Produzenten aufgrund der Ver{\"a}nderung im Expressionsmuster der Migrationsrezeptoren nach der Stimulation von einem lymphknotensuchenden CCR7+CCR5-CCR6- zu einem entz{\"u}ndungssuchenden CCR7-CCR5+CCR6+ Ph{\"a}notyp verst{\"a}rkt in Bereiche mit stattfindender Immunantwort rekrutiert. Schließlich sind IL-10 produzierende Tregs von CD28SA stimu2 lierten M{\"a}usen in vitro st{\"a}rker apoptoseanf{\"a}llig als die IL-10 negativen Tregs. Die Aktivierung der Tregs scheint somit die terminale Differenzierung zu einem IL-10 produzierenden Effektorph{\"a}notyp mit begrenzter Lebensdauer zu induzieren. Dies f{\"u}hrt auch zur Beendigung der Immunsuppression. Die Kombination aus schwachem TZR und starkem CD28 Signal, die die CD28SA Stimulation in naiven T-Zellen ausl{\"o}st, induziert zumindest in vitro abh{\"a}ngig von IL-2 und TGFβ effizient die Expression von Foxp3. Die so generierten iTregs haben, {\"a}hnlich wie konventionell in vitro erzeugte iTregs, in Bezug auf die Expression von Oberfl{\"a}chenmolek{\"u}len und den Methylierungsstatus bestimmter Regionen des Foxp3 Gens einen Ph{\"a}notyp, der zwischen dem von Tkons und Tregs liegt. Da auch die supprimierende Aktivit{\"a}t der iTregs geringer ist als die der ex vivo Tregs bedarf es einer weiteren Optimierung des Stimulationsprotokolls, um diese Zellen f{\"u}r therapeutische Zwecke verwenden zu k{\"o}nnen. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass die superagonistische Stimulation des CD28 Molek{\"u}ls ein vielseitig einsetzbares Instrument ist. Einerseits k{\"o}nnen durch die CD28SA Stimulation Tregs polyklonal aktiviert und f{\"u}r therapeutische Zwecke mobilisiert werden und andererseits kann die besondere Art der T-Zellstimulation auch dazu genutzt werden, neue Aspekte von nTregs und iTregs zu untersuchen.},
  subject      = {Antigen CD28},
  language  = {de}
}