André Heeg

• 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 derT-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.…
• 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. TheseAlloreactive 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.…