TY  - THES
A1  - Dreykluft, Angela
T1  - The PD-1/B7-H1 Pathway in a Transgenic Mouse Model for Spontaneous Autoimmune Neuroinflammation: Immunological Studies on Devic B7-H1-/- Mice
T1  - Der PD-1/B7-H1 Signalweg in einem transgenen Mausmodell für spontane autoimmune Neuroinflammation: Immunologische Studien an Devic B7-H1-/- Mäusen
N2  - Multiple sclerosis is an autoimmune disease of the central nervous system characterized by inflammatory, demyelinating lesions and neuronal death. Formerly regarded as a variant of MS, neuromyelitis optica (NMO)/Devic’s disease is now recognized as a distinct neurological disorder exhibiting characteristic inflammatory and demyelinated foci in the optic nerves and the spinal cord sparing the brain. With the introduction of the double-transgenic “Devic mouse” model featuring spontaneous, adjuvant-free incidence of autoimmune neuroinflammation due to the interaction of transgenic MOG-specific T and B cells, a promising tool was found for the analysis of factors triggering or preventing autoimmunity. The co-inhibitory molecule B7-H1 has been proposed to contribute to the maintenance of peripheral tolerance and to confine autoimmune inflammatory damage via the PD-1/B7-H1 pathway. Compared to Devic B7-H1+/+ mice, Devic B7-H1-/- mice developed clinical symptoms with a remarkably higher incidence rate and faster kinetics emphasized by deteriorated disease courses and a nearly quadrupled mortality rate. Remarkably enlarged immune-cell accumulation in the CNS of Devic B7-H1-/- mice, in particular of activated MOG-specific CD4+ T cells, correlated with the more severe clinical features. Our studies showed that the CNS not only was the major site of myelin-specific CD4+ T-cell activation but also that B7-H1 expression within the target organ significantly influenced T-cell activation and differentiation levels. Analysis at disease maximum revealed augmented accumulation of MOG-specific CD4+ T cells in the peripheral lymphoid organs of Devic B7-H1-/- mice partly due to increased T-cell proliferation rates. Transgenic MOG-specific B cells of Devic B7-H1-/- mice activated MOG-specific CD4+ T cells more efficiently than B cells of Devic B7-H1+/+ mice. This observation indicated a relevant immune-modulating role of B7-H1 on APCs (antigen-presenting cells) in this mouse model. We also assumed altered thymic selection processes to be involved in increased peripheral CD4+ T-cell numbers of Devic B7-H1-/- mice as we found more thymocytes expressing the transgenic MOG-specific T-cell receptor (TCR). Moreover, preliminary in vitro experiments hinted on an enhanced survival of TCRMOG-transgenic CD4+ T cells of Devic B7-H1-/- mice; a mechanism that might as well have led to higher peripheral T-cell accumulation. Elevated levels of MOG-specific CD4+ T cells in the periphery of Devic B7-H1-/- mice could have entailed the higher quantities in the CNS. However, mechanisms such as CNS-specific proliferation and/or apoptosis/survival could also have contributed. This should be addressed in future investigations. Judging from in vitro migration assays and adoptive transfer experiments on RAG-1-/- recipient mice, migratory behavior of MOG-specific CD4+ T cells of Devic B7-H1+/+ and Devic B7-H1-/- mice seemed not to differ. However, enhanced expression of the transmigration-relevant integrin LFA-1 on CD4+ T cells in young symptom-free Devic B7-H1-/- mice might hint on temporally differently pronounced transmigration capacities during the disease course. Moreover, we attributed the earlier conversion of CD4+ T cells into Th1 effector cells in Devic B7-H1-/- mice during the initiation phase to the lack of co-inhibitory signaling via PD-1/B7-H1 possibly leading to an accelerated disease onset. Full blown autoimmune inflammatory processes could have masked these slight effects of B7-H1 in the clinical phase. Accordingly, at peak of the disease, Th1 and Th17 effector functions of peripheral CD4+ T cells were comparable in both mouse groups. Moreover, judging from titers of MOG-specific IgG1 and IgM antibodies, alterations in humoral immunity were not detected. Therefore, clinical differences could not be explained by altered T-cell or B-cell effector functions at disease maximum. B7-H1 rather seemed to take inhibitory effect in the periphery during the initiation phase only and consistently within the target organ by parenchymal expression. Our observations indicate that B7-H1 plays a relevant role in the regulation of T-cell responses in this mouse model for spontaneous CNS autoimmunity. By exerting immune-modulating effects in the preclinical as well as the clinical phase of the disease, B7-H1 contributed to the confinement of the immunopathological tissue damage in Devic B7-H1+/+ mice mirrored by later disease onsets and lower disease scores. As a model for spontaneous autoimmunity featuring a close to 100 % incidence rate, the Devic B7-H1-/- mouse may prove instrumental in clarifying disease-triggering and -limiting factors and in validating novel therapeutic approaches in the field of autoimmune neuroinflammation, in particular the human Devic’s disease.
N2  - Multiple Sklerose ist eine Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems, die durch entzündliche, demyelinisierende Läsionen und neuronalen Tod gekennzeichnet ist. Einst als Variante der MS betrachtet, gilt die Neuromyelitis optica (NMO) / Devic-Krankheit heute als eigenständige neurologische Erkrankung, bei der charakteristische Läsionen in den Sehnerven und im Rückenmark jedoch nicht im Gehirn auftreten. Mit der Einführung des doppelt-transgenen "Devic Maus"-Modells, bei dem es zur spontanen, Adjuvans-freien Inzidenz von autoimmuner Neuroinflammation durch Expression transgener MOG-spezifischer T- und B-Zellen kommt, wurde ein vielversprechendes Werkzeug für die Analyse von Faktoren gefunden, die Autoimmunität auslösen bzw. hemmen können. Das ko-inhibitorische Molekül B7-H1 trägt über den PD-1/B7-H1 Signalweg vermeintlich zur Aufrechterhaltung peripherer Toleranz bei. Devic B7-H1-/ - Mäuse entwickelten im Vergleich zu Devic B7-H1+/ + Mäusen Symptome, die mit deutlich höherer Inzidenz und schnellerer Kinetik einhergingen, unterstrichen von verstärkten Krankheitsverläufen und einer nahezu vervierfachten Sterblichkeit. Die verstärkte Akkumulierung von Immunzellen im ZNS, insbesondere von aktivierten MOG-spezifischen CD4+ T-Zellen, korrelierte mit den schwerwiegenderen klinischen Merkmalen. Unsere Untersuchungen zeigten nicht nur, dass die Aktivierung von myelin-spezifischen CD4+ T-Zellen hauptsächlich im ZNS stattfand, sondern auch, dass im Zielorgan exprimiertes B7-H1 maßgeblich den T-Zell-Aktivierungs- und -Differenzierungsgrad beeinflusste. Analysen am Krankheitsmaximum zeigten eine verstärkte Akkumulierung von MOG-spezifischen CD4+ T-Zellen in den Lymphorganen von Devic B7-H1-/- Mäusen, die wir teils auf erhöhte T-Zell-Proliferation zurückzuführten. Transgene MOG-spezifische B-Zellen der Devic B7-H1-/- Mäuse aktivierten effizienter als B-Zellen der Devic B7-H1+/+ Mäuse MOG-spezifische CD4+ T-Zellen. Dies deutet auf eine wichtige immunmodulierende Rolle von B7-H1 auf Antigen-präsentierenden Zellen in diesem Mausmodell hin. Veränderte Selektionsprozesse im Thymus trugen wohlmöglich zu den höheren CD4+ T-Zellzahlen in der Peripherie bei. Vorläufige in vitro Experimente deuteten auf ein verbessertes Überleben von TCRMOG-transgenen CD4+ T-Zellen aus Devic B7-H1-/- Mäusen hin. Eine erhöhte Anzahl von peripheren MOG-spezifischen CD4+ T-Zellen könnte zu den größeren Mengen im ZNS von Devic B7-H1-/- Mäusen geführt haben. Jedoch sind zusätzliche Mechanismen wie ZNS-spezifische Proliferation und/oder Apoptose bzw. Überleben denkbar. Dies sollte in zukünftigen Untersuchungen genauer analysiert werden. Anhand von in vitro-Migrationsassays und Adoptiver Transfer-Experimenten in RAG-1-/- Mäusen schlossen wir, dass das Migrationsverhalten von MOG-spezifischen CD4+ T-Zellen von Devic B7-H1-/- Mäusen nicht verändert war. Allerdings deutet die verstärkte Expression des transmigrationsrelevanten Intergins LFA-1 auf CD4+ T-Zellen in jungen, symptomfreien Devic B7-H1-/- Mäusen auf im Krankheitsverlauf zeitlich verschieden ausgeprägte Transmigrationskapazitäten hin. Die frühere Differenzierung von peripheren CD4+ T-Zellen in Th1-Effektorzellen in Devic B7-H1-/- Mäusen während der Initiationsphase schrieben wir der fehlenden inhibierenden Wirkung des PD-1/B7-H1 Signalwegs zu, was den früheren Krankheitsbeginn bedingt haben könnte. Stark ausgeprägte autoimmune Entzündungsreaktionen am Krankheitsmaximum maskierten jedoch wahrscheinlich diese schwachen Effekte von B7-H1. Dies wurde durch die Tatsache untermauert, dass am Krankheitsmaximum Th1- und Th17-Effektorfunktionen von peripheren CD4+ T-Zellen in beiden Mausgruppen vergleichbar ausgeprägt waren. Des Weiteren bestanden am Krankheitsmaximum keine Unterschiede in der humoralen Immunität. Die beobachteten klinischen Unterschiede waren demnach nicht durch veränderte periphere T-Zell- oder B-Zell-Effektorfunktionen in dieser Krankheitsphase erklärbar. Vielmehr scheint B7-H1 in der Peripherie ausschließlich während der Initiationsphase der Krankheit und fortwährend im Zielorgan durch seine parenchymale Expression immuninhibierend zu wirken. Unsere Beobachtungen zeigen, dass B7-H1 eine relevante Rolle bei der Immunregulierung im vorliegenden Mausmodell für spontane ZNS-Autoimmunität spielt. Durch immunmodulierende Effekte in der präklinischen sowie der klinischen Phase der Krankheit trug B7-H1 zu der Begrenzung der immunpathologischen Gewebeschädigung in Devic B7-H1+/+ Mäusen bei, sichtbar an einem späteren Krankheitsbeginn und leichteren -verlauf. Als Tiermodell für spontane ZNS-Autoimmunität mit nahezu 100 %iger Inzidenz könnte sich die Devic B7-H1-/- Maus als hilfreich bei der Klärung krankheitsauslösender und -limitierender Faktoren erweisen sowie bei der Validierung neuer therapeutischer Ansätze im Bereich der autoimmunen Neuroinflammation, insbesondere der Devic-Krankheit im Menschen.
KW  - Autoimmunität
KW  - Zentralnervensystem
KW  - Neuroinflammation
KW  - B7-H1
KW  - Ko-inhibitorischer Signalweg
KW  - Devic Maus
KW  - autoimmunity
KW  - neuroinflammation
KW  - B7-H1
KW  - co-inhibitory signalling
KW  - Devic mice
KW  - Maus
KW  - Entzündung
KW  - Signaltransduktion
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-83288
ER  - 
TY  - THES
A1  - Karl, Franziska
T1  - The role of miR-21 in the pathophysiology of neuropathic pain using the model of B7-H1 knockout mice
T1  - Die Rolle von miR-21 in der Pathophysiologie von neuropathischem Schmerz am Model der B7-H1 defizienten Maus
N2  - The impact of microRNA (miRNA) as key players in the regulation of immune and neuronal gene expression and their role as master switches in the pathophysiology of neuropathic pain is increasingly recognized. miR-21 is a promising candidate that could be linked to the immune and the nociceptive system. To further investigate the pathophysiological role of miR-21 in neuropathic pain, we assesed mice deficient of B7 homolog 1 (B7-H1 ko), a protein with suppressive effect on inflammatory responses.
B7-H1 ko mice and wildtype littermates (WT) of three different age-groups, young (8 weeks), middle-aged (6 months), and old (12 months) received a spared nerve injury (SNI). Thermal withdrawal latencies and mechanical withdrawal thresholds were determined. Further, we investigated anxiety-, depression-like and cognitive behavior. Quantitative real time PCR was used to determine miR-21 relative expression in peripheral nerves, dorsal root ganglia and white blood cells (WBC) at distinct time points after SNI. 
Naïve B7-H1 ko mice showed mechanical hyposensitivity with increasing age. Young and middle-aged B7-H1 ko mice displayed lower mechanical withdrawal thresholds compared to WT mice. From day three after SNI both genotypes developed mechanical and heat hypersensitivity, without intergroup differences. As supported by the results of three behavioral tests, no relevant differences were found for anxiety-like behavior after SNI in B7-H1 ko and WT mice. Also, there was no indication of depression-like behavior after SNI or any effect of SNI on cognition in both genotypes. The injured nerves of B7-H1 ko and WT mice showed higher miR-21 expression and invasion of macrophages and T cells 7 days after SNI without intergroup differences. Perineurial miR-21 inhibitor injection reversed SNI-induced mechanical and heat hypersensitivity in old B7-H1 ko and WT mice.
This study reveals that reduced mechanical thresholds and heat withdrawal latencies are associated with miR-21 induction in the tibial and common peroneal nerve after SNI, which can be reversed by perineurial injection of a miR-21 inhibitor. Contrary to expectations, miR-21 expression levels were not higher in B7-H1 ko compared to WT mice. Thus, the B7-H1 ko mouse may be of minor importance for the study of miR-21 related pain. However, these results spot the contribution of miR-21 in the pathophysiology of neuropathic pain and emphasize the crucial role of miRNA in the regulation of neuronal and immune circuits that contribute to neuropathic pain.
N2  - Die Beteiligung von microRNA (miRNA) an der Genregulation immunologischer und neuronaler Prozesse und deren Rolle als Schlüsselelement in der Pathophysiologie von neuropathischem Schmerz gewinnt zunehmend an Bedeutung. miR-21 ist ein vielversprechender Kandidat, der sowohl das Immunsystem, als auch das nozizeptive System beeinflusst. Um die pathophysiologische Rolle von miR-21 bei neuropathischem Schmerz besser zu verstehen wurden Mäuse mit B7 homolog 1 Defizienz (B7-H1 ko), einem immunsupprimierendem Protein, untersucht. Eine frühere Studie zeigte eine Hochregulierung von miR-21 in murinen Lymphozyten.
Junge (8 Wochen), mittelalte (6 Monate) und alte (12 Monate) B7-H1 ko Mäuse und Wildtypwurfgeschwister (WT) erhielten eine spared nerve injury (SNI) als neuropathischem Schmerzmodell. Es wurden thermische Rückzugslatenzen und mechanische Rückzugsschwellen bestimmt. Des weiteren wurde sowohl das Angstverhalten, das depressive Verhalten, als auch das kognitive Verhalten untersucht. Um die relative Expression von miR-21 in den peripheren Nerven, den Spinalganglien und in den weißen Blutzellen zu verschiedenen Zeitpunkten zu bestimmen, wurde die quantitative real time PCR angewandt. 
Naive B7-H1 ko Mäuse zeigten mit zunehmendem Alter eine mechanische Hyposensitivität. Bereits 3 Tage nach SNI entwickelten beide Genotypen eine Überempfindlichkeit gegenüber Hitze und mechanischer Stimulation. In drei durchgeführten Verhaltenstests konnten keine relevanten Unterschiede im Angstverhalten nach SNI von B7-H1 ko und WT Mäusen festgestellt werden. Bei beiden Genotypen gab es weder Hinweise auf depressives Verhalten nach SNI, noch wurde das kognitive Verhalten durch SNI beeinträchtigt. Die verletzen Nerven der B7-H1 ko und WT Mäuse zeigten 7 Tage nach SNI eine höhere miR-21 Expression und eine Invasion durch Makrophagen und T-Zellen ohne Gruppenunterschiede. Die perineurale Injektion eines miR-21 Inhibitors konnte die durch SNI induzierte mechanische und thermische Hypersensitivität lindern. 
Diese Studie zeigt, dass der Anstieg von miR-21 im N. tibialis und N. peroneus communis mit reduzierten Rückzugsschwellen gegen mechanische Reize und verkürzten Wegzugslatenzen bei Hitzestimulation einhergeht, welche durch perineurale Injektion eines miR-21 Inhibitors verringert werden können. Entgegen der Erwartungen zeigten B7-H1 ko Mäuse im Vergleich zu WT Mäusen keine erhöhte miR-21 Expression und sind daher möglicherweise von geringer Bedeutung für die Untersuchung von miR-21 assoziiertem Schmerz. Jedoch bekräftigen diese Ergebnisse eine Beteiligung von miR-21 an der Pathophysiologie von neuropathischem Schmerz und bestätigen die wichtige Rolle von miRNA bei der Regulation von neuronalen und immunologischen Prozessen, die zu neuropathischem Schmerz beitragen.
KW  - neuropathic pain
KW  - inflammation
KW  - B7-H1
KW  - immune system
KW  - neuropathic pain
KW  - miRNA
KW  - miR-21
Y1  - 2017
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-156004
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Karl, Franziska
A1  - Grießhammer, Anne
A1  - Üçeyler, Nurcan
A1  - Sommer, Claudia
T1  - Differential Impact of miR-21 on Pain and Associated Affective and Cognitive Behavior after Spared Nerve Injury in B7-H1 ko Mouse
JF  - Frontiers in Molecular Neuroscience
N2  - MicroRNAs (miRNAs) are increasingly recognized as regulators of immune and neuronal gene expression and are potential master switches in neuropathic pain pathophysiology. miR-21 is a promising candidate that may link the immune and the pain system. To investigate the pathophysiological role of miR-21 in neuropathic pain, we assessed mice deficient of B7 homolog 1 (B7-H1), a major inhibitor of inflammatory responses. In previous studies, an upregulation of miR-21 had been shown in mouse lymphocytes. Young (8 weeks), middle-aged (6 months), and old (12 months) B7-H1 ko mice and wildtype littermates (WT) received a spared nerve injury (SNI). We assessed thermal withdrawal latencies and mechanical withdrawal thresholds. Further, we performed tests for anxiety-like and cognitive behavior. Quantitative real time PCR was used to determine miR-21 relative expression in peripheral nerves, and dorsal root ganglia (DRG) at distinct time points after SNI. We found mechanical hyposensitivity with increasing age of naïve B7-H1 ko mice. Young and middle-aged B7-H1 ko mice were more sensitive to mechanical stimuli compared to WT mice (young: p < 0.01, middle-aged: p < 0.05). Both genotypes developed mechanical and heat hypersensitivity (p < 0.05) after SNI, without intergroup differences. No relevant differences were found after SNI in three tests for anxiety like behavior in B7-H1 ko and WT mice. Also, SNI had no effect on cognition. B7-H1 ko and WT mice showed a higher miR-21 expression (p < 0.05) and invasion of macrophages and T cells in the injured nerve 7 days after SNI without intergroup differences. Our study reveals that increased miR-21 expression in peripheral nerves after SNI is associated with reduced mechanical and heat withdrawal thresholds. These results point to a role of miR-21 in the pathophysiology of neuropathic pain, while affective behavior and cognition seem to be spared. Contrary to expectations, B7-H1 ko mice did not show higher miR-21 expression than WT mice, thus, a B7-H1 knockout may be of limited relevance for the study of miR-21 related pain.
KW  - B7-H1
KW  - PD-L1
KW  - immune system
KW  - neuropathic pain
KW  - SNI
KW  - miRNA
KW  - miR-21
Y1  - 2017
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-170722
VL  - 10
IS  - 219
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Karl, Franziska
A1  - Nandini Colaço, Maria B.
A1  - Schulte, Annemarie
A1  - Sommer, Claudia
A1  - Üçeyler, Nurcan
T1  - Affective and cognitive behavior is not altered by chronic constriction injury in B7-H1 deficient and wildtype mice
JF  - BMC Neuroscience
N2  - Background
Chronic neuropathic pain is often associated with anxiety, depressive symptoms, and cognitive impairment with relevant impact on patients` health related quality of life. To investigate the influence of a pro-inflammatory phenotype on affective and cognitive behavior under neuropathic pain conditions, we assessed mice deficient of the B7 homolog 1 (B7-H1), a major inhibitor of inflammatory response.

Results
Adult B7-H1 ko mice and wildtype littermates (WT) received a chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve, and we assessed mechanical and thermal sensitivity at selected time points. Both genotypes developed mechanical (p < 0.001) and heat hypersensitivity (p < 0.01) 7, 14, and 20 days after surgery. We performed three tests for anxiety-like behavior: the light–dark box, the elevated plus maze, and the open field. As supported by the results of these tests for anxiety-like behavior, no relevant differences were found between genotypes after CCI. Depression-like behavior was assessed using the forced swim test. Also, CCI had no effect on depression like behavior. For cognitive behavior, we applied the Morris water maze for spatial learning and memory and the novel object recognition test for object recognition, long-, and short-term memory. Learning and memory did not differ in B7-H1 ko and WT mice after CCI.

Conclusions
Our study reveals that the impact of B7-H1 on affective-, depression-like- and learning-behavior, and memory performance might play a subordinate role in mice after nerve lesion.
KW  - B7-H1
KW  - Immune system
KW  - CCI
KW  - Anxiety
KW  - Cognitive behavior
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-200540
VL  - 20
ER  - 
TY  - THES
A1  - Ortler, Sonja
T1  - Die Bedeutung koinhibitorischer Signale in der ZNS Immunregulation: die Rolle des B7-Homologs B7-H1 (PD-L1)
T1  - The impact of coinhibitory signals in CNS immune regulation: the role of B7-homologue 1 (PD-L1)
N2  - Das koinhibitorische Molekül B7-H1 beeinflusst adaptive Immunantworten und ist vermutlich an den Mechanismen zur Aufrechterhaltung peripherer Toleranz und der Limitierung inflammatorischen Schadens beteiligt. Zusätzlich kommt DZ eine entscheidende Bedeutung in der Entwicklung, Aufrechterhaltung und Regulation ZNS-spezifischer Autoimmunität und Inflammationsprozessen zu. Um den B7-H1/PD-1-Signalweg eingehender zu untersuchen, wurden adaptive Immunantworten und die Zielorgan-spezifische Infiltration im Modell der MOG35-55-induzierten EAE analysiert, einem Tiermodell der MS, das durch neurologische Schädigungen und progressive Paralyse bedingt durch die inflammatorische Demyelinisierung im ZNS charakterisiert ist. Im Vergleich zu Wildtyptieren zeigten B7-H1-/- Mäuse einen beschleunigten Krankheitsbeginn und eine signifikante Steigerung des Schweregrads der EAE. Periphere MOG35-55-spezifische IFNg-/IL-17-Immunzellantworten traten in B7-H1-/- Mäusen verfrüht und verstärkt auf, klangen allerdings auch schneller ab. Im ZNS persistierte jedoch eine signifikant höhere Anzahl aktivierter, Neuroantigen-spezifischer T-Zellen während allen Phasen der EAE, wobei diese Zellen ebenfalls größere Mengen proinflammatorischer Zytokine sezernieren konnten. Experimente mit APZ-assoziiertem B7-H1, die einen direkten inhibitorischen Effekt auf die Aktivierung und Proliferation MOG35-55-spezifischer Effektorzellen zeigten, unterstützen die Hypothese, dass parenchymale Expression von B7-H1 ausschlaggebend für das Schicksal von T-Zellen im Zielorgan ist. B7-H1 stellt damit ein Schlüsselmolekül für die Kontrolle parenchymaler Immunreaktionen dar. Nachdem die Relevanz von B7-H1 auf APZ in vitro bewiesen werden konnte, wurde der Einfluss von B7-H1 auf systemisch oder intrazerebral injizierten DZ mit immunogenem oder tolerogenem Phänotyp untersucht. Intravenöse Applikation von tolerogenen B7-H1-/- DZ resultierte in einer besseren Protektion gegen EAE, und dieser Effekt war von einer gesteigerten Produktion Tr1-/Th2-typischer Zytokine sowie einer verstärkten Sekretion von IL-4 und IL-13 durch CD1d-restringierte T-Zellen in der Peripherie begleitet. Die Anzahl Neuroantigen-spezifischer T-Zellen, die proinflammatorische Zytokine sezernierten, war dementsprechend sowohl in der Peripherie als auch im ZNS reduziert. In diesem Zusammenhang konnte für B7-H1 eine wesentliche Beteiligung an der Inhibition der Aktivierung antigen-spezifischer, regulatorischer T-Zellen und CD1d-restringierter T-Zellen gefunden werden. Bei der Injektion intrazerebraler DZ bewirkten tolerogene DZ im Vergleich zu immunogenen DZ eine Reduktion der ZNS-Infiltration mit CD4+ T-Zellen in der frühen Phase der Erkrankung. Außerdem konnte eine Veränderung des intrazerebralen Zytokinmilieus von IFNg/IL-17 exprimierenden enzephalitogenen T-Zellen zu IL-10+ regulatorischen T-Zellen gezeigt werden. B7-H1-Defizienz auf APZ verstärkte diesen Effekt und führte dadurch in den Mäusen zur partiellen Protektion gegen klinische Symptome der EAE. Zusätzlich wurde die Beteiligung von B7-H1 an der Rekrutierung und ZNS-lokalisierten Induktion der Proliferation CD8+ regulatorischer T-Zellen durch DZ beschrieben. Unabhängig vom Phänotyp der DZ wurde eine bereits in der frühen Phase vorhandene und dauerhaft expandierende Population von CD8+ T-Zellen im ZNS DZ[B7-H1-/-]-injizierter Mäuse gefunden. Diese Zellen konnten in vitro die Proliferation MOG35-55-spezifischer CD4+ T-Zellen supprimieren und wirkten so mutmaßlich an der Abmilderung der EAE mit. Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit die entscheidende Bedeutung von B7 H1 auf DZ als immuninhibitorisches Molekül, das sowohl enzephalitogene als auch regulatorische T-Zell-Antworten moduliert und damit zur Limitation von Immunantworten beiträgt.
N2  - The coinhibitory B7-H1 molecule influences adaptive immune responses and has been proposed to contribute to the mechanisms maintaining peripheral tolerance and limiting inflammatory damage in parenchymal organs. Additionally, DC emerge as crucial immune cell population during development, maintenance and regulation of CNS-specific autoimmunity and inflammation. To further explore the B7-H1/PD1 pathway in CNS autoimmune inflammation, adaptive immune responses and target organ infiltration were analysed in MOG35-55-induced EAE, an animal model of MS characterized by neurological impairment and progressive paralysis resulting from inflammatory demyelination in the CNS. In comparison to wildtype mice B7 H1-/- mice exhibited an accelerated disease onset and significantly exacerbated EAE severity. Peripheral MOG35-55-specific IFNg/IL-17 T cell responses occurred earlier and enhanced in B7-H1-/- mice, but ceased more rapidly. In the CNS, however, significantly higher numbers of activated neuroantigen-specific T cells persisted during all stages of EAE and were able to secrete higher amounts of proinflammatory cytokines. Experiments showing a direct inhibitory role of APC-derived B7-H1 on the activation and proliferation of MOG35-55-specific effector cells support the assumption that parenchymal B7 H1 is pivotal for delineating T cell fate in the target organ. Therefore, B7-H1 represents a key molecule in the control of parenchymal immune reactions. Having shown the critical relevance of B7-H1 on APC in vitro, the influence of B7-H1 expression on systemically or intracerebrally injected DC displaying an immunogenic or tolerogenic phenotype was investigated. Intravenous application of tolerogenic B7-H1-/- DC resulted in a more efficient protection from EAE, accompanied by an increased peripheral production of Tr1/Th2 cytokines and a pronounced secretion of IL-4 and IL-13 by CD1d-restricted T cells. In accordance, numbers of neuroantigen-specific T cells secreting proinflammatory cytokines were reduced both in the periphery and in the CNS. Here, a substantial contribution of B7-H1 to inhibition of activation of antigen-specific, regulatory T cells and CD1d-restricted T cells could be found. Using intracerebral DC injections, a reduction of early CNS CD4+ T cell infiltration was shown for tolerogenic DC compared to immunogenic DC. Furthermore, alteration of the intracerebral cytokine milieu containing IFNg+/IL-17+ encephalitogenic T cells to IL 10+ regulatory T cells was demonstrated. B7-H1 deficiency on DC enhanced this effect, thereby mediating partial protection of mice from clinical signs of EAE. Additionally, involvement of B7-H1 expression on the ability of DC to recruit and induce proliferation of CD8 regulatory T cells locally in the CNS was described. Regardless of DC phenotype, an early and consistently expanding population of CD8+ T cells was observed in the CNS of DC[B7-H1-/-]-injected mice, which was able to suppress proliferation of MOG35-55-specific CD4+ T cells in vitro and thus probably contributes to EAE amelioration in vivo. Taken together, the findings of this study demonstrate the critical importance of DC-derived B7-H1 as an immune-inhibitory molecule capable of modulating both encephalitogenic and regulatory T cell responses thus contributing to the confinement of immune responses.
KW  - Multiple Sklerose
KW  - Kostimulation
KW  - EAE
KW  - dendritische Zellen
KW  - ZNS
KW  - B7-H1
KW  - multiple sclerosis
KW  - costimulation
KW  - EAE
KW  - dendritic cells
KW  - CNS
KW  - B7-H1
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-34784
ER  -