TY  - THES
A1  - Heeg, André
T1  - Immunbiologie der Transplantatabstoßung : Charakterisierung antigenspezifischer MHC-Klasse-II-positiver CD4+ T-Lymphozyten
T1  - The Immunobiology of allograft rejection: Characterisation of antigen-specific MHC class II positive CD4+ T cells
N2  - T-Lymphozyten vermitteln sowohl die Transplantatabstoßung (Stichwort: allo-reaktive T-Lymphozyten) als auch die Transplantatprotektion (Stichwort: regula-torische T-Lymphozyten). Für ihre Aktivierung benötigen die T-Lymphozyten entsprechende T-Zellantigene, die im Rahmen der Transplantation als Transplantations- oder Alloantigene bezeichnet werden. Hierbei handelt es sich um die von den Zellen des Transplantates stammenden MHC-Klasse-I und Klasse-II Moleküle. Diese werden von dendritischen Zellen aufgenommen und zerkleinert. Die im Rahmen der Prozessierung entstandenen Peptide werden zusammen mit Selbst-MHC-Klasse-II-Molekülen an die Zelloberfläche transpor-tiert und dort den eigenen T-Lymphozyten präsentiert. Die Auswirkungen dieser über den indirekten Weg der Alloantigenerkennung vermittelten Aktivierung von T-Lymphozyten auf die Transplantatfunktion sind weitgehend bekannt: Die un-ter dem Einfluss alloreaktiver T-Lymphozyten induzierten Effektorzellen, wie zytotoxische T-Lymphozyten, B-Lymphozyten, Makrophagen und NK-Zellen, sind an der Zerstörung des Transplantates beteiligt. Ungeklärt ist, ob im Rah-men der allogenen Immunaktivierung neben aktivierenden auch inhibierende T-Zell-Antworten entstehen. Hierzu ist es notwendig, die während einer allogenen Immunantwort aktivierten CD4+ T-Lymphozyten genauer zu untersuchen. Ein wesentliches Ergebnis der vorliegenden Arbeit war die Beobachtung, dass sieben Tage nach Immunisierung mit dem allogenen Peptid P1 zwei unter-schiedliche Populationen an R73pos T-Lymphozyten zu unterscheiden waren. Sie wurden nach ihrer Fähigkeit, den anti-MHC-Klasse-II-Antikörper Ox6 zu binden, als R73pos, Ox6pos bzw. als R73pos, Ox6neg T-Lymphozyten bezeichnet. Der Anteil der R73pos, Ox6pos T-Lymphozyten an der Lymphknotenpopulation war mit ca. 5% im Vergleich zu den R73pos, Ox6neg T-Lymphozyten mit 77% sehr gering. Nach Zugabe des Antigens P1 proliferierten ausschließlich die R73pos, Ox6pos T-Lymphozyten, während die R73pos, Ox6neg T-Lymphozyten für ihre Reaktivierung P1-beladene dendritische Zellen benötigten. Somit zeigten nur die R73pos, Ox6pos T-Lymphozyten Eigenschaften antigenpräsentierender Zellen. Dies setzt neben der Expression von MHC-Klasse-II Molekülen auf der Zelloberfläche auch die Präsenz von Molekülen zur Kostimulation voraus. Bei der Restimulation antigenspezifischer T-Lymphozyten unterschieden sich die R73pos, Ox6neg T-Lymphozyten in ihrer Fähigkeit als Stimulatorzellen nicht von reifen dendritischen Zellen, als den potentesten antigenstimulierenden Zel-len des Immunsystems. Wurden sie dagegen mit naiven T-Lymphozyten inku-biert, so war die induzierte T-Zellproliferation wesentlich schwächer als bei dendritischen Zellen: R73pos, Ox6neg T-Lymphozyten: 3.700  687 cpm; dendriti-sche Zellen: 15.209  1.254 cpm. Sowohl für die Restimulation aktivierter T-Lymphozyten als auch für die Aktivie-rung naiver T-Lymphozyten ist es notwendig, dass die R73pos, Ox6pos Zellen neben MHC-Klasse-II Molekülen auch kostimulatorische Moleküle exprimieren. Exklusiv für die R73pos, Ox6pos T-Lymphozyten wurde spezifische mRNA für MHC-Klasse-II, dem kostimulatorischen Molekül CD86 und CIITA III in der RT-PCR nachgewiesen. Die MHC-Klasse-II Moleküle auf der Oberfläche der R73pos, Ox6pos T-Lymphozyten sind wichtig, um eine Beladung mit Antigenen, in diesem Fall mit Peptid P1, zu ermöglichen. Die Expression von MHC-Klasse-II Molekülen wird vom "Master-Regulator" MHC-II Transaktivator/Promotor oder CIITA reguliert. Nur in den R73pos, Ox6pos T-Lymphozyten wurde auch das Transkript für den Promotor III (CITTA III) erfolgreich nachgewiesen. Über CD86 vermitteln die R73pos, Ox6pos T-Lymphozyten die Kostimulation. Im Gegensatz zur allgemeinen Auffassung, wonach die durch T-Lymphozyten vermittelte Antigenpräsentation zur Induktion von Anergie führt, wurde diese Eigenschaft weder bei den R73pos, Ox6pos T-Lymphozyten noch R73pos, Ox6neg T-Lymphozyten beobachtet. Welche Bedeutung diesen Zellen bei der Trans-plantatabstoßung zukommt, ist zum jetzigen Zeitpunkt vollkommen ungeklärt. Ob sie z.B. für die Verstärkung der lokalen Immunantwort gegen das Transplan-tat benötigt werden, ist in weiterführenden Arbeiten zu untersuchen.
N2  - Alloreactive CD4-positive T cells mediate allograft rejection whereas regulatory T cells protect the allograft. Independently, whether T cells have an alloreactive or regulatory function, they need antigens for their activation. In transplantation these antigens, termed as transplantation antigens or alloantigens, are the molecules of the major histocompatibility complex or MHC expressed by cells of the allograft. Dendritic cells of the transplant recipient capture these extracellular alloantigens and process them into allopeptides. These allopeptides, bounded to MHC class II molecules, transported to the surface of the dendritic cells where they are displayed for recognition by CD4-positive T lymphocytes. T lymphocytes which recognise a certain allopeptide-MHC complex will be activated. In the field of transplantation this MHC class II restricted recognition is called the indirect pathway of allorecognition. The effect of such alloreactive CD4-positive T lymphocytes on the allograft is to provide further help for the activation of other effector cells such as B cells, natural killer cells and macrophages. All these different types of cells destroy the allograft and lead to allograft rejection. Presently unknown is whether during the allogeneic immune activation regulatory T lymphocytes are generated in addition to alloreactive T lymphocytes. The immunisation with the allogeneic peptide P1 induces two different subpopulations of alloantigen-specific T lymphocytes: R73pos, Ox6pos and R73pos, Ox6neg. R73 and Ox6 are monoclonal antibodies specific for the T cell receptor and MHC class II molecules, respectively. Within the lymph node population the amount of R73pos, Ox6pos T lymphocytes was approximately 5% in comparison to R73pos, Ox6neg T lymphocytes with 77%. After the addition of the allogeneic peptide P1 only the purified R73pos, Ox6pos T lymphocytes demonstrated a proliferation in vitro, whereas the R73pos, Ox6neg T lymphocytes needed P1-loaded syngeneic dendritic cells for their restimulation. In addition, the R73pos, Ox6neg T lymphocytes were excellent stimulators for the restimulation of antigen-specific T cells. The strength of the induced proliferation was comparable to the proliferation triggered by mature dendritic cells. However, the R73pos, Ox6neg T lymphocytes were less likely to activate naive T lymphocytes: R73pos, Ox6neg T lymphocytes: 3.700  687 cpm; dendritic cells: 15.209  1.254 cpm. Antigen-presenting cells provide stimuli, referred to as costimulation required for the full responses of T lymphocytes. The MHC class II positive R73pos, Ox6pos T lymphocytes express costimulatory molecules, too. For these cells specific mRNA for CD86 was verified. In addition, specific mRNA for CIITA III, the master regulator of MHC class II expression, was detectable in the RT-PCR. The MHC class II molecules on the surface of the R73pos, Ox6pos T lymphocytes are important for the presentation of peptides. However, it is not clear whether T cells are able to take up and process antigens into peptides. In contrast to published results, the presentation of peptide antigens by R73pos, Ox6pos T lymphocytes does not induce anergic T lymphocytes. The relevance of these cells for the allograft rejection is not clear. We assume that these cells do amplify the local immune response directed to the allograft. However, this has to be proved in further studies.
KW  - Transplantatabstoßung
KW  - CD4+ T-Lymphozyten
KW  - MHC-Klasse II Moleküle
KW  - Allograft rejection
KW  - CD4+ T cells
KW  - MHC class II molecules
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-21378
ER  - 
TY  - THES
A1  - Kottenmeier, Stefan
T1  - Immunbiologie der Transplantatabstoßung : Untersuchungen zur antigenspezifischen T-Zell-Aktivierung in An- und Abwesenheit antigenpräsentierender Zellen
T1  - The immunobiology of allograft rejection: Investigations on antigen-specific T-cell activation in the presence and absence of antigen presenting cells
N2  - Nach der Übertragung MHC-differenter Organtransplantate sind die Transplantatempfänger auf eine lebenslange Immunsuppression angewiesen, um die Zerstörung des fremden Organs zu verhindern. Da hierzu jedoch das gesamte Immunsystem supprimiert wird, sind solche Patienten einem erhöhten Risiko ausgesetzt, an Infektionen oder Tumoren zu erkranken. Neue therapeutische Ansätze sind somit erforderlich, die Transplantatabstoßung selektiv zu hemmen. Im Mittelpunkt solcher Strategien steht die gezielte Beeinflussung alloreaktiver CD4+ T-Lymphozyten, da sie für die Aktivierung weiterer Immunzellen, wie zytotoxische T-Lymphozyten, B-Lymphozyten oder Makrophagen, von Bedeutung sind. Die alloreaktiven T-Lymphozyten selbst werden durch allogene Peptide aktiviert, die von den Spender-MHC-Molekülen stammen. Ein wesentliches Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die Auswirkungen des Peptidantigens P1, das an der zur Abstoßung führenden Immunantwort beteiligt ist, auf die Aktivierung alloreaktiver T-Lymphozyten zu untersuchen. Die subkutane Immunisierung mit P1 führte zur Induktion antigenspezifischer T-Lymphozyten in den poplitealen und iliakalen Lymphknoten. Dabei verdreifachte sich der Anteil MHC-Klasse-II-positiver T-Lymphozyten auf 10% der Lymphknotenzellen. Die antigenspezifischen und MHC-Klasse-II-positiven T-Lymphozyten ließen sich im T-Zell-Proliferationsassay nach Zugabe von P1 nachweisen. Diese T-Zell-vermittelte Restimulation wird als Autostimulation bezeichnet und machte 50% der durch dendritische Zellen vermittelten Proliferation aus. Sowohl die Blockade der MHC-Klasse-II-Moleküle mit dem monoklonalen Antikörper OX6, als auch die selektive Entfernung dieser Zellen hemmte die Autostimulation. Neben der Präsentation des Antigens über die Selbst-MHC-Klasse-II-Moleküle des RT1.B-Lokus war für die Autostimulation die Signalübertragung über den IL-2-Rezeptor von Bedeutung. Während dessen hatte die Blockade des kostimulatorischen Moleküls CD28 keine wesentlichen Auswirkungen auf die Autostimulation. Im Gegensatz zu Literaturdaten wurde eine immunregulatorische Funktion dieser zur Autostimlation fähigen T-Lymphozyten im Rahmen der in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen nicht beobachtet. In der vorliegenden Arbeit wurde somit gezeigt, dass die durch Immunisierung mit dem Alloantigen P1 antigenspezifische T-Lymphozyten entstehen, die MHC-Klasse-II-Moleküle auf ihrer Zelloberfläche exprimieren. Weiter wurde gezeigt, dass diese MHC-Klasse-II-positiven T-Lymphozyten zur Autostimulation befähigt sind. Welche Bedeutung und Funktion diese Zellen für die Immunantwort nach Transplantation haben, ist gegenwärtig nicht bekannt. Weiterführende in vitro und in vivo Untersuchungen sollen jedoch die Immunbiologie dieser Zellen klären.
N2  - The transplantation of foreign organs (another name for them is allografts) causes the activation of the recipient’s immune system and finally leads to their rejection. The method of choice to avoid this destruction is still the therapy with immunosuppressive drugs to inhibit the recipient's immune system. However, their long-term application is associated with negative side effects for the patients, e.g. infections and malignancies. Therefore, new therapeutic strategies are required for preventing allograft rejection in an antigen-specific manner. The main target comprises the modulation of alloreactive CD4+ T cells since these cells are relevant for the activation of different types of effector cells involved in allograft rejection, for example cytotoxic T cells, B cells and macrophages. Those antigens significantly involved in the activation of alloreactive CD4+ T cells are the molecules of the major histocompatiblity complex or MHC. These molecules are taken up and processed into allogeneic peptides by dendritic cells (DC). The peptides are linked to self MHC class II molecules in order to present the complexes of MHC class II molecules and peptides on their cell surfaces to CD4+ T cells. The purpose of this study was to investigate the immunologic effect of the allogeneic MHC class I peptide P1 on alloreactive CD4+ T-cells. The immunization with P1 induced antigen-specific CD4+ T cells involved in allograft rejection. Their presence was proofed in the T cell proliferation assay after their restimulation with P1-loaded DC. In addition, the autostimulation, that's the T-cell restimulation with P1 only (and without DC), was possible. For this, these T cells, which expressed MHC class II molecules on their cell surfaces, were able to bind and present P1. The strength of this autostimulation represented approximately 50% of the antigen-specific T-cell proliferation induced by P1-loaded DC. Both the blockade of the MHC class II molecules on P1-specific T cells and their selective removal with the anti-MHC class II antibody Ox6 prevented autostimulation. In addition, the selective blockade with the anti-CD25 antibody NDS61 revealed that the signal transfer over the IL-2 receptor might be important for the autostimulation, whereas the blockade of the costimulatory molecule CD28 (with the antibody JJ319) seemed to have almost no effect. The present study shows, that the immunization with the allogeneic peptide P1 leads to the development of antigen-specific T cells expressing MHC class II molecules on their cell surface. In contrast to published data of the possible properties of MHC class II positive T cells, no immune regulatory function for the autostimulation mediated by MHC class II positive T cells was seen in this study. In summary, these MHC class II positive T cells demonstrate features of professional antigen presenting cells and their possible biological capability seems to amplify the local immune response to the allograft.
KW  - Transplantatabstoßung
KW  - T-Zell-Aktivierung
KW  - MHC-Klasse-II positive T-Lymphozyten
KW  - Autostimulation
KW  - Allograft rejection
KW  - T-cell activation
KW  - MHC class II-positive T cells
KW  - autostimulation
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-15722
ER  -