@phdthesis{Pyz2004,
  author    = {Pyz, Elwira},
  title     = {Identification of rat NKT cells and molecular analysis of their surface receptor mediated activation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9767},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Zusammenfassung NKT Zellen wurden urspr{\"u}nglich {\"u}ber die gleichzeitige Expresion eines T-Zellantigenrezeptors (TZR) und den NK-Zellmarkern NKRP1A im Menschen bzw. NK1.1. (NKRP1C) in der Maus definiert. In Mensch und Maus exprimieren die meisten NKT Zellen CD1d restringierte TZR mit charakteristischen Genumlagerungen- Va24JaQ/Vb11 im Menschen und Va14Ja18/Vb8.2 in der Maus. Den NKT Zellen werden außerdem wichtige Funktionen in der „first line defence" und der Immunregulation zugesprochen. Gegenstand der Doktorarbeit war die Charakterisierung eines hypothetischen Gegenst{\"u}ckes in der Ratte. In der Maus wurden rund 30\% der intrahepatischen Lymphozyten (IHL) und 3\% der Milzlymphozyten als CD1d restringierte NK T Zellen identifiziert und konnten mittels a-GalCer beladenen Maus-CD1d Tetramer visualisiert werden. Wie in der Maus wurden in der Ratte NKRP1A+TZR+ Zellen vorwiegend in der Leber gefunden, waren aber f{\"u}nfmal weniger h{\"a}ufig. F344 Ratten NKT Zellen waren dar{\"u}ber hinaus im Gegensatz zu den CD4+ oder CD4-CD8- Maus NKT Zellen meistens CD8 positiv und banden kein mCD1d Tetramer. Da in der menschlichen Leber CD1d-restringierte Va24JQ+ T Zellen ebenfalls viel seltener als in der Maus sind, scheint es nun m{\"o}glich, daß der Ph{\"a}notyp der Ratten NKT Zellen eher dem des Menschen als dem der Maus entspricht. Ein Test der F{\"a}higkeit von F344 Leber- und Milzlymphozyten nach Kultur mit a-GalCer Cytokine zu produzieren, ergab {\"a}hnlich wie in der Maus eine Produktion von IL-4 und IFN-g;. Aus diesem Grund kann eine fehlende Reaktivit{\"a}t von Ratten NKT Zellen f{\"u}r a-GalCer nicht der Grund f{\"u}r eine fehlende mCD1d Tetramerbindung sein. Um die Reaktivit{\"a}t der NKRP1A+TZR+ Rattenzellen auf a-GalCer besser zu verstehen, wurde der Ratten TZR analysiert. RT-PCR von Leberlymphozyten mit Va14-spezifischen Primern und die Analyse der klonierten PCR Produkte ergab ein viel schw{\"a}cheres Signal f{\"u}r Ratten als f{\"u}r Maus cDNA. Dar{\"u}ber hinaus zeigten Sequenzanalysen, daß das Va14 auch mit anderen J als dem f{\"u}r TCRinv typischem Ja18 rearrangiert war. Die niedrige Anzahl von Va14Ja18 „in frame" Umlagerungen legt Nahe, daß nur ein kleiner Anteil der Leber-lymphozyten CD1d restringierte NKT Zellen sind. Maus und humane NKT Zellen erkennen durch CD1d-b2m Komplexe pr{\"a}sentiertes a-GalCer und reagieren mit Aktivierung, Proliferation und Cytokinproduktion. Um die F{\"a}higkeit von Maus und Ratten-CD1d a-GalCer zu pr{\"a}sentieren, zu testen, wurde das CD1d Molek{\"u}l der Ratte kloniert. Sequenzanlyse und funktionelle Tests best{\"a}tigten die strukturelle und funktionelle Homologie des CD1d beider Spezies. Gleichzeitig wurde zur Analyse der Reaktivit{\"a}t von NKRP1A+TZR+ Zellen auf a-GalCer ein Ratten Va14+ invarianter TZR kloniert und in einem TZR- T-Zellhybridom (BWr/mCD28) exprimiert. Zellen die transgenen Ratten Va14+TZR und CD28 exprimierten, sezernierten IL-2 nach Stimulation mit aTZR/CD3 Antik{\"o}rper aber zeigten keine Spezifit{\"a}t f{\"u}r a-GalCer. Die fehlende Reaktivit{\"a}t f{\"u}r a-GalCer und die fehlende Bindung von mCD1-a-GalCer Tetramer waren wahrscheinlich durch Aminos{\"a}uresubstitionen insbesondere an Position 71 (51 nach IMGT Nomenklatur) der klonierten TZRa Kette begr{\"u}ndet. Eine „Umkehrung" dieser {\"A}nderung wurde mittels molekularbiologischer Techniken durchgef{\"u}hrt aber Expression dieses TZR auf BWr/mCD28 wurde nicht erreicht. Im Gegensatz zum invarianten Va14+ Ratten TZR war der Maus Va14+ TZR voll funktional und spezifisch f{\"u}r mCD1d Tetramer. KT12 Hybridom und Maus TZRinv exprimierende BWr/mCD28 Zellen wurden sowohl durch Ratten als durch Maus CD1d pr{\"a}sentiertes a-GalCer aktiviert. Dasselbe galt f{\"u}r TZR, die eine Maus Va14 TZR Kette und eine Ratten Vb8.4 TZR Kette enthielten. Im Gegensatz hierzu antworteten Linien mit mVa14 und Ratten Vb8.2 nur auf durch Ratten und nicht auf durch Maus CD1d pr{\"a}sentiertes a-GalCer und banden nahezu kein mCD1d Tetramer. Dies legt Nahe, daß Keimbahn kodierte der b-Kettenbereiche (CDR2 oder CDR4) speziesspezifische Bereiche des CD1d erkennen. Weiterhin wurde gefunden, das die Zytokinsekretion der Zellinien durch CD80 spezifische monoklonale Antik{\"o}rper inhibiert wurde, was eine wichtige Rolle der CD80-CD28 Interaktion bei der Aktivierung dieser Zellen nahelegt. Um zu sehen ob NKT Zellen auch in anderen Rattenst{\"a}mmen als F344 existieren, wurde H{\"a}ufigkeit und Funktion von NKRP1A+TZR+ Zellen in F344 und LEW Ratten miteinander verglichen. F344 und LEW, zwei Rattenst{\"a}mme die unterschiedliche CD1d Allele tragen, zeigten in der Analyse mit einem neu generierten rCD1d spezifischen monoklonalen Antik{\"o}rper nur geringe Unterschiede in der Expressionsst{\"a}rke. Hingegen, unterschieden sich beide St{\"a}mme in der Reaktivit{\"a}t f{\"u}r a-GalCer. NKRP1A+ Zellen waren in der LEW Ratte weniger h{\"a}ufig als in der F344 Ratte und antworteten in vitro nicht auf a-GalCer oder sein Analogon OCH. Ein Resultat, das insbesodere angesichts der besonderen Empf{\"a}nglichkeit von LEW Ratten f{\"u}r experimentell induzierte organspezifische Autoimmunerkrankungen von besonderem Interesse ist. Zusammgefasst kann gesagt werden, daß das Maus und Ratten CD1d/TZRinv NKT Zellsystem hohe strukturelle und funktionale Homologie aufweist, aber daß es wie im Menschen weniger invariante NKT Zellen in der Ratte als in der Maus gibt. TZR transgene Zelllinien wiesen ein speziesspezifisches Muster in der a-GalCer Erkennung auf, das f{\"u}r die Analyse von CDd/TZR-Kontaktbereichen von großem Nutzen sein wird. Dasselbe gilt f{\"u}r den Ratten und Maus-CD1d-spezifischen monoklonalen Antik{\"o}rper, der im Rahmen der Studie generiert wurde. Dieser kann bei der Charakterisierung der CD1d Proteinexpression in verschiedenen Geweben und der besseren funktionellen Charakterisierung von CD1d restringierten T Zellen der Ratte eingesetzt werden.},
  subject      = {Ratte},
  language  = {en}
}