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  - Kauczok, Jens
T1  - Toleranz und Abstoßung nach experimenteller Lebertransplantation : Charakterisierung intrahepatischer CD4+ T-Lymphozyten nach Phänotyp und Zytokinmuster
T1  - Tolerance and rejection after experimental liver transplantation: The role of CD4+ T cells
N2  - Die Leber verfügt über einzigartige immunologische Eigenschaften, wobei die Lebertransplantat-Spontantoleranz eine der beeindruckensten ist. Dies steht im Gegensatz zum zentralen Dogma der Transplantationsimmunologie, wonach MHC-differente Transplantate ohne Immunsuppression abgestoßen werden. Die Spontantoleranz entwickelt sich aus der vom Lebertransplantat ausgelösten Immunantwort, während andere MHC-differente Organ-transplantate im Rahmen einer solchen Immunantwort irreversibel zerstört werden. Zielsetzung dieser Arbeit war, die immunologischen Vorgänge im Lebertransplantat bei Abstoßung und Spontantoleranz näher zu untersuchen. Deshalb wurden die intrahepatischen T-Lymphozyten auf ihr Zytokinprofil (Th1/Th2 Zytokine) und ihre CD45RC Expression hin untersucht. Dies geschah in der Frühphase bis Tag 7 und in der Spätphase bis Tag 100 nach Lebertransplantation. Mit diesem experimentellen Design wurde überprüft, ob aus der frühen Aktivierung nach Lebertransplantation je nach Präsenz von Th1- oder Th2-Zytokinen entweder Abstoßung oder Spontantoleranz entsteht. Das Phänomen der Lebertransplantat-Spontantoleranz wurde in der Ratte mit der Zuchtlinie Dark Agouti (DA) nach Übertragung von Lebertransplantaten aus Lewis-Spendertieren (LEW) untersucht. Andere vaskularisierte Organe aus LEW Spendertieren wurden dagegen von ihren DA-Empfängern abgestoßen. Dienten DA-Tiere als Leberspender und LEW-Tiere als Empfänger, so war ebenso eine akute Transplantatabstoßung zu beobachten. Die Quantifizierung und Phänotypisierung der Leukozyten aus den Lebertransplantaten der Spontantoleranzgruppe und der Abstoßungsgruppe zeigten, dass es bereits in der Frühphase nach Transplantation zu einer starken Infiltration mit Leukozyten des Empfängers kam. Bereits am Tag 3 p.op. waren in diesen Lebertransplantaten nahezu nur noch Leukozyten der Empfänger nachzuweisen. Auch in spontantolerierten LEW Lebertransplantaten wurde dies beobachtet. Weiter wurde die Expression des Oberflächenmoleküls CD45RC auf den CD4+ T-Lymphozyten untersucht, da sich hierdurch naive von aktivierten Zellen unterscheiden lassen. Während der Frühphase zeigte sich ein dynamisches Verhältnis von CD45RCpos (naive T-Lymphozyten) und CD45RCneg (aktivierte T-Lymphozyten). In beiden allogenen Gruppen stieg dieses Verhältnis innerhalb von 3 Tagen nach Transplantation von 0,5 auf über 3 an. Bereits zwischen Tag 5 und 7 p.op. verringert sich dieses Verhältnis wieder in beiden Gruppen. In der Spätphase um den Tag 30 nach Lebertransplantation erhöhte sich in der Spontantoleranzgruppe das Verhältnis von aktivierten zu naiven T-Lymphozyten noch einmal, bevor es sich schließlich dem Niveau der Syngenen Kontrollgruppe annäherte. Für die intrahepatischen CD4+ T-Lymphozyten beider allogener Gruppen wurde in der Frühphase nach Transplantation eine deutliche Anwesenheit von IL-2 und IL-2 mRNA nachgewiesen. In dieser Phase sezernierten sie auch die Th2- Zytokine IL-4 und IL-10. Dies war unabhängig davon, ob die T-Lymphozyten aus Lebertransplantaten der Abstoßungs- oder Spontantoleranzgruppe stammten. Somit konnte nicht eindeutig gezeigt werden, dass die Anwesenheit von Th2-Zytokinen für die Induktion von Spontantoleranz notwendig ist bzw. ihre Abwesenheit zur Transplantatabstoßung führt. In der Spätphase nach Transplantation wurden aus den spontantoleranten Lebertransplantaten CD4+ T-Lymphozyten isoliert, für die nach einer in vitro- Stimulierung IL-13 mRNA nachzuweisen war. Diese Fähigkeit ließ sich bis zum Versuchsende am Tag 100 verfolgen. Hingegen brachten Analysen von CD4+ TLymphozyten, die zum gleichen Zeitpunkt aus den Milzen dieser Tiere isoliert wurden, für dieses Zytokin kein Ergebnis. Auch in der Syngenen Kontrollgruppe waren die CD4+ T-Lymphozyten, die aus den Lebertransplantaten und Milzen isoliert wurden, nicht in der Lage, dieses Zytokin zu produzieren. IL-13 zählt zu den Th2-Zytokinen, das regulierend auf immunkompetente Zellen wirkt und die Produktion verschiedener inflammatorischer Zytokine hemmt. Diese IL-13-positiven CD4+ T-Lymphozyten stellen somit attraktive Kandidaten für Zellen mit einem regulatorischen Potential dar, die zur Erhaltung der Langzeitfunktion von Lebertransplantaten entscheidend sein könnten. Die Leber mit ihren einzigartigen immunologischen Fähigkeiten verbirgt noch zahlreiche Geheimnisse. Unstrittig ist, dass weiterführende Untersuchungen zu neuen Erkenntnissen über die Immunbiologie IL-13-positiver T-Lymphozyten im Besonderen und zur Leberimmunologie im Allgemeinen führen werden.
N2  - The liver allograft appears to be an immune-“privileged” organ that facilitates the induction of donor-specific tolerance after transplantation. This is a very important characteristic because the special situation after transplantation normally requires long-term suppression of the recipient`s immune system in order to inhibit an immune response against the MHC-incompatible organ. Therefore, a major goal in transplantation research is the induction of donor-specific tolerance in an adult immune system. Recently accumulated data support the important role of immunoregulatory T cells in the induction and maintenance of transplantation tolerance. Regulatory T cells inhibit the allogeneic immune response and prevent rejection by secreting regulatory cytokines. We analysed the cytokine production and the expression of CD45RC of freshly isolated intragraft T cells as well as their response to stimulation at different times after liver transplantation. Orthotopic arterialized liver transplantation was performed in two allogeneic rat strain combinations with rejection (REJ: DA-to-LEW) within 12 days after transplantation and tolerance (TOL: LEW-to-DA) without immunosuppression despite a complete MHC mismatch (spontaneous liver tolerance). The cytokine mRNA expression and the production of purified intrahepatic CD4+ T cells were analysed by semiquantitative RT-PCR and specific ELISA before and after in vitro stimulation. Intrahepatic T cells were phenotypically divided into CD45RC+ (naïve) and CD45RC- (activated) subsets with mAb OX-22 (anti-CD45RC). Liver allografts of both groups showed a continuously increasing intragraft cell infiltrate on day 3 after transplantation as a sign of an inflammatory situation. Parallel to this, the ratio of intrahepatic CD45RC-/CD45RC+ CD4+ T cells increased and elevated levels of IL-2 were detected in supernatant. The ratio of CD45RC-/CD45RC+ CD4+ T cells as well as the levels of IL-2 protein decreased until day 7. In the TOL group the CD45RC- CD4+/CD45RC+ CD4+ ratio increased between day 14 and day 30 for the second time. With the decreased ratio these cells were able to produce the Th2 cytokine IL-13 in response to stimulation. T cells harvested from the spleen of these animals, as well as intrahepatic CD4+ T cells of the syngenic group, were not able to produce this cytokine. The cytokine IL-13 is Th2-like and has a suppressive influence to inflamatoric cytkines and immunological cells. This indicates the presence of an intragraft Th2-like CD4+ T cell population with a putative regulatory function in liver tolerance induction.
KW  - Toleranz
KW  - Transplantation
KW  - Zytokine
KW  - CD 4+ T-Lymphozyten
KW  - IL-13
KW  - Tolerance
KW  - transplantation
KW  - cytokines
KW  - CD4+ T cells
KW  - IL-13
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-16644
ER  -