TY  - THES
A1  - Chan, Gordon
T1  - The Role of Vav-1, Vav-2 and Lsc in NK T cell development and NK cell cytotoxicity
N2  - The hematopoietic-specific Rho-family GTP exchange factor (GEF) Vav-1 is a regulator of lymphocyte antigen receptor signaling and mediates normal maturation and activation of B and T cells. Recent findings suggest that Vav-1 also forms part of signaling pathways required for natural and antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC) of human NK cells. In this study, I show that Vav-1 is also expressed in murine NK cells. Vav-1-/- mice had normal numbers of splenic NK cells, and these displayed a similar expression profile of NK cell receptors as cells from wild type mice. Unexpectedly, IL-2-activated Vav-1-/- NK cells retained normal ADCC. Fc-receptor mediated activation of ERK, JNK, and p38 was also normal. In contrast, Vav-1-/- NK cells exhibited reduced natural cytotoxicity against EL4, C4.4.25, RMA and RMA/S. Together, these results demonstrate that Vav-1 is dispensable for mainstream NK cell development, but is required for NK cell natural cytotoxicity. Vav-2, a protein homologous to Vav-1 has also been implicated in NK cell functions. However, NK cells from Vav-2-/- mice have normal cytotoxic activities and NK cells that lack both Vav-1 and Vav-2 exhibit similar defect as Vav-1-/- cells. Thus Vav-2 has no apparent function in the development and the activation of NK cells. Although NK cell development is normal in Vav-1-/- mice, their numbers of NKT cells were dramatically diminished. Furthermore, NKT cells from Vav-1 mutant mice failed to produce IL-4 and IFNg following in vivo CD3 stimulation. A similar loss of NKT cells was observed in Vav-1-/-Vav-2-/- mice, but not in Vav-2-/- mice, suggesting that only Vav-1, and not Vav-2, is an essential regulator of NKT cell development and NK cell cytotoxicity. Similar to Vav-1, Lsc is a Rho GEF that is expressed specifically in the hematopoietic system. It contains a regulator of G-protein signaling (RGS) domain which negatively regulates the Ga12 and Ga13 subunits of G-protein coupled receptors (GPCRs). This study shows that NK and NKT cell development are normal in Lsc-/- mice. However, NK cells from mutant mice display enhanced cytotoxic responses towards a panel of tumor cells. These data implicate for the first time a RGS-containing Rho GEF in cytotoxic responses and suggest that Lsc down-modulate NK cell activation.
N2  - Vav-1 ist ein spezifisch in hämatopoetischen Zellen exprimierter Guanin-Nukleotid-Exchange-Faktor (GEF) für Rho-GTPasen, der die Antigenrezeptor-vermittelte Signaltransduktion in Lymphocyten reguliert und essentiell für der Reifung und Aktivierung von B- und T-Zellen ist. Untersuchungen an menschlichen Zellen lassen vermuten, dass Vav1 auch für Antikörper-unabhängige, natürliche Zytotoxizität und die Antikörper-abhängige zellvermittelte Zytoxizität (ADCC) von „Natürlichen-Killerzellen“ (NK-Zellen) wichtig ist. In der vorliegenden Arbeit zeige ich, dass Vav-1 auch in murinen NK-Zellen exprimiert ist. Analysen von Vav-1-/--Mäuse zeigen eine normale Anzahl von NK-Zellen, die wiederum ein ähnliches Expressionsprofil von typischen NK-Zell-Rezeptoren im Vergleich zu wildtypischen Mäusen aufweisen. Die ADCC von Vav-1-/- NK-Zellen ist unverändert, wie auch die Fc-Rezeptor vermittelte Aktivierung von ERK, JNK und p38. Im Gegensatz dazu zeigen Vav-1-/- NK-Zellen eine reduzierte natürliche Cytotoxizität gegenüber EL4-, C4.4.25-, RMA- und RMA/S-Zielzellen. Vav-1 ist daher nicht für die Entwicklung, sondern für den Aufbau der natürlichen Cytotoxizität von NK-Zellen von Bedeutung. Für Vav-2 wurde ebenfalls eine Rolle in NK-Zellfunktionen wahrscheinlich gemacht. Dennoch zeigen Vav-2-/- Mäuse ein normales zytotoxisches Verhalten. NK-Zellen von Vav-1/Vav-2-doppeldefizienten Tieren weisen ähnliche Defekte wie NK-Zellen von Vav-1-defizienten Tieren. Somit besitzt Vav-2 keine entscheidende Funktion für die Entwicklung und Aktivierung von NK-Zellen. Im Gegensatz zu NK-Zellen ist die Anzahl der NKT-Zellen in Vav-1-/- Mäusen drastisch reduziert. Außerdem sind NKT-Zellen Vav-1-defizienter Mäuse nicht in der Lage IL-4 und INFg nach CD3-Stimulierung in vivo zu produzieren. Ein ähnlicher Verlust der NKT-Zell-Population wurde in Vav-1-/-- Vav-2-/--Mäusen beobachtet, nicht aber in Vav-2-/- Mäusen. Daher scheint nur Vav-1, nicht aber Vav-2, ein essentieller Regulator sowohl der NKT-Zell-Entwicklung als auch der NK-Zell-Cytotoxizität zu sein. Ein weiterer Rho-GEF, Lsc, ist ebenfalls spezifisch im hämatopoetischen System exprimiert. Lsc besitzt auch eine negativ-regulatorische RGS-Domäne (regulator of G-protein signaling) für die Ga12- und Ga13-Untereinheiten von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren. NK- und NKT-Zellen von Lsc-defizienten Mäusen entwickeln sich normal, weisen aber eine erhöhte Cytotoxizität gegenüber einer Reihe von Tumor-Zellen auf. Diese Daten zeigen zum ersten mal die Beteiligung eines RGS-Rho-GEF an zytotoxischen Reaktionen und deuten auf eine negative Modulation der NK-Zell-Aktivierung durch Lsc hin.
KW  - Maus
KW  - Natürliche Killerzelle
KW  - Cytotoxizität
KW  - Vav
KW  - Lsc/p115 Rho GEF
KW  - NK cells
KW  - cytotoxicity
KW  - T cells
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-3645
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Boeckel, Hannah
A1  - Karsten, Christian M.
A1  - Göpel, Wolfgang
A1  - Herting, Egbert
A1  - Rupp, Jan
A1  - Härtel, Christoph
A1  - Hartz, Annika
T1  - Increased expression of anaphylatoxin C5a-receptor-1 in neutrophils and natural killer cells of preterm infants
JF  - International Journal of Molecular Sciences
N2  - Preterm infants are susceptible to infection and their defense against pathogens relies largely on innate immunity. The role of the complement system for the immunological vulnerability of preterm infants is less understood. Anaphylatoxin C5a and its receptors C5aR1 and -2 are known to be involved in sepsis pathogenesis, with C5aR1 mainly exerting pro-inflammatory effects. Our explorative study aimed to determine age-dependent changes in the expression of C5aR1 and C5aR2 in neonatal immune cell subsets. Via flow cytometry, we analyzed the expression pattern of C5a receptors on immune cells isolated from peripheral blood of preterm infants (n = 32) compared to those of their mothers (n = 25). Term infants and healthy adults served as controls. Preterm infants had a higher intracellular expression of C5aR1 on neutrophils than control individuals. We also found a higher expression of C5aR1 on NK cells, particularly on the cytotoxic CD56\(^{dim}\) subset and the CD56\(^-\) subset. Immune phenotyping of other leukocyte subpopulations revealed no gestational-age-related differences for the expression of and C5aR2. Elevated expression of C5aR1 on neutrophils and NK cells in preterm infants may contribute to the phenomenon of “immunoparalysis” caused by complement activation or to sustained hyper-inflammatory states. Further functional analyses are needed to elucidate the underlying mechanisms.
KW  - preterm infants
KW  - C5a
KW  - C5aR1
KW  - neutrophils
KW  - NK cells
KW  - innate immunity
KW  - sepsis
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-321196
SN  - 1422-0067
VL  - 24
IS  - 12
ER  - 
TY  - THES
A1  - Beyersdorf, Niklas
T1  - Phänotyp und Funktion KLRG1-exprimierender Lymphozyten der Maus
T1  - Phenotype and function of KLRG1-expressing lymphocytes of the mouse
N2  - Die Reifung, Differenzierung und Funktion von Lymphozyten wird maßgeblich von aktivierenden und inhibitorischen Zelloberflächenrezeptoren reguliert. "Killer cell Lectin-like receptor G1" (KLRG1) ist ein Typ-II-Transmembranprotein, dessen Expression auf Subpopulationen von T-Lymphozyten und Natürlichen Killerzellen beschränkt ist. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, die differentielle Expression und mögliche Funktion von KLRG1 auf diesen Zellen im Maussystem zu charakterisieren. Mit Hilfe zellbiologischer Untersuchungsmethoden konnte gezeigt werden, dass die KLRG1-Expressionsfrequenz mit dem Reifegrad der Zellen korreliert. Frühere Beobachtungen, wonach KLRG1 durch Erkennung eigener Klasse-I-Moleküle des Haupthistokompatibilitätskomplexes (MHC) über inhibitorische Rezeptoren der Ly49-Familie induziert wird, konnten auf klassische Klasse-I-Moleküle und neue Ly49-Familienmitglieder ausgeweitet werden. Ferner belegen Daten dieser Arbeit, dass reife NK-Zellen die KLRG1-Expressionsfrequenz in verschiedenen lymphoiden Organen dem Klasse-I-Niveau der umgebenden Zellen anpassen können und dass T- und B-Lymphozyten möglicherweise eine zentrale Rolle hierbei spielen. Somit stellt KLRG1 einen NK-Zellrezeptor dar, dessen Expression durch Ly49-Rezeptorengagement dynamisch reguliert wird. Es ist möglich, dass KLRG1 kompensatorische (ko-)inhibitorische Eigenschaften besitzt, die für die Aufrechterhaltung der Selbsttoleranz von NK-Zellen von Bedeutung sind. Unter den CD8-T-Zellen identifiziert ein polyklonales abT-Zellrezeptorrepertoire und die Expression von CD8 als ab-Heterodimer den 2-3%igen Anteil an KLRG1+ Zellen als konventionelle T-Zellen thymischen Ursprungs. Umfangreiche phänotypische und funktionelle Analysen ergaben, dass KLRG1-exprimierende CD8-Zellen sich aus ca. 20% proinflammatorischer Effektorzellen und ca. 80% Gedächtniszellen zusammensetzen. Aufgrund von Daten der Arbeitsgruppe Pircher scheint das Zellteilungsvermögen letzterer ausgeschöpft zu sein. Demzufolge markiert KLRG1 eine neue Subpopulation von CD8-T-Zellen, der sowohl Effektorzellen, als auch "replikativ seneszente" Gedächtniszellen angehören. Abschließende Untersuchungen ergaben, dass KLRG1 interessanterweise auch von 1-2% der CD4+ T-Zellen exprimiert wird und dass die KLRG1+ CD4-T-Zellen zum Großteil CD25 koexprimieren. Funktionelle Anschlußexperimente zeigten, dass es sich bei diesen Zellen um regulatorische T-Zellen handelt. Zusammenfassend kennzeichnet KLRG1-Expression eine Subpopulationen von NK-Zellen, die körpereigene Zellen über Klasse-I erkennen können, eine Untergruppe von Effektor- und seneszenten CD8-T-Zellen sowie neuartige regulatorische CD4-T-Zellen.
N2  - The maturation, differentiation and function of lymphocytes is crucially regulated by activating and inhibitory cell surface receptors. "Killer cell lectin-like receptor G1" (KLRG1) is a type-II transmembrane protein, which is expressed on subpopulations of T cells and Natural Killer cells. The aim of this work was to characterise the differential expression and possible function of KLRG1 on these cells in the mouse. Cell biological assays revealed that the expression frequency of KLRG1 and the maturity of the cells are positively correlated. The earlier finding that KLRG1 expression is induced after recognition of self class I molecules of the Major Histocompatibility Complex (MHC) by inhibitory receptors of the Ly49 family could be extended to classical class I molecules and to novel members of the Ly49 family. Moreover, the data contained in this work provide evidence that mature NK cells are capable of adapting KLRG1 expression frequencies to the level of class I expression on surrounding cells in the respective lymphoid organ and that T and B lymphocytes probably play a central role in this process. KLRG1 expression on NK cells, thus, is subject to dynamic regulation via engagement of Ly49 receptors. Moreover, it is possible that KLRG1 is endowed with compensatory (co-)inhibitory properties which are important for maintaining self-tolerance of NK cells. Among CD8 T cells it is the polyclonal ab T cell receptor repertoire and the expression of CD8 as an ab heterodimer which indicates thymic origin of the 2-3% KLRG1+ cells. Extensive phenotypical and functional analyses revealed that KLRG1-expressing CD8 cells are a mixture of about 20% pro-inflammatory effector cells and about 80% memory cells. According to data generated in the group of Hanspeter Pircher the latter have lost the potential to undergo further cell divisions. Therefore, KLRG1 is a marker for a novel subpopulation of CD8 T cells consisting of, both, effector cells and "senescent" memory cells. In final experiments, KLRG1 expression was detected on 1-2% of CD4+ T cells with the majority of KLRG1+ CD4 T cells co-expressing CD25. Subsequent functional studies revealed that these cells are regulatory T cells. In summary, KLRG1 expression marks a subpopulation of NK cells, which are capable of recognising other cells via class I molecules, a subset of effector and senescent CD8 T cells as wells as novel regulatory CD4 T cells.
KW  - NK-Zellen
KW  - T-Zellen
KW  - inhibitorische Rezeptoren
KW  - KLRG1
KW  - NK cells
KW  - T cells
KW  - inhibitory receptors
KW  - KLRG1
Y1  - 2004
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-17550
ER  -