Die saure Sphingomyelinase (ASM) stellt durch die Umwandlung von Sphingomyelin in Ceramid und Phosphorylcholin ein zentrales, fein reguliertes Enzym im Sphingolipidmetabolismus dar. Dadurch nimmt es Einfluss auf verschiedene zelluläre Mechanismen wie Signalvermittlung, Endo- und Exozytose und Zellaktivierung. Dementsprechend weitreichend ist auch die Bedeutung der ASM bei verschiedenen Krankheiten wie Arteriosklerose, Depression oder Neoplasien. Auch auf das Immunsystem, insbesondere auf die Signalvermittlung durch T-Zellen innerhalb des adaptiven Immunsystems, nimmt die saure Sphingomyelinase Einfluss. Aufbauend auf früheren Forschungsarbeiten zur pharmakologischen und genetischen Hemmung der ASM im Mausmodell untersuchten wir, welche Auswirkungen die Hemmung dieses Enzyms in humanen Zellkulturen auf die Population regulatorischer und konventioneller T-Zellen haben. Hierzu verwendeten wir die beiden selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmer Sertralin und Citalopram; zwei antidepressiv wirksame Medikamente, die durch eine Verdrängung der ASM von der lysosomalen Membran eine hemmende Wirkung ausüben. Wir konnten zeigen, dass diese beiden Substanzen sowohl in Maus-T-Zellen, als auch in humanen T-Zellen, in der Lage sind, die Aktivität der sauren Sphingomyelinase zu inhibieren. Durch Kultivierung von Immunzellen der Maus zusammen mit den Inhibitoren konnte darüber hinaus eine Erhöhung der Treg-Zellfrequenz erreicht werden. Verschiedene Zellkulturexperimente mit humanen PBMCs zeigten weiterhin, dass unter gewissen Umständen so auch eine Vermehrung regulatorischer T-Zellen im Menschen möglich ist, und dass dies mutmaßlich durch Einbindung der ASM im CD3/CD28-Signalweg bedingt ist. In mit AntiCD3-Antikörper stimulierten experimentellen Ansätzen kam es jedoch nur bei einzelnen Individuen, die als Responder identifiziert werden konnten, zu einer Treg-Zellvermehrung. Umgekehrt kam es durch externe Zugabe von C6-Ceramid zu einer Verringerung des Anteils an regulatorischen T-Zellen. Des Weiteren wurden verschiedene Veränderungen im Expressionsverhalten von Treg- und Tconv-Zellen bezüglich CD25, CD69 und CTLA-4 in Anwesenheit der ASMInhibitoren beobachtet. Weiterhin bestätigte sich, dass die pharmakologische Hemmung der sauren Sphingomyelinase auch Auswirkungen auf die Effektorfunktion von T-Zellen hat. Während die Proliferation der Zellen weitgehend unbeeinträchtigt blieb, kam es zu einer verringerten Sekretion der Zytokine IFN-gamma, TNF, IL-5 und IL-10. In ihrer Gesamtheit sprechen diese Ergebnisse dafür, dass Inhibitoren der sauren Sphingomyelinase begünstigend auf Krankheitsgeschehen mit überschießender oder dysregulierter Aktivität des Immunsystems einwirken könnten. Immunmodulatorischen Wirkungen durch Inhibition der ASM erklären möglicherweise auch Einflüsse auf das Immunsystem, die für verschiedene Antidepressiva beschrieben wurden. Insgesamt ist die Bedeutung der sauren Sphingomyelinase innerhalb der Regulation des adaptiven Immunsystems jedoch noch ein weitgehend ungeklärtes Thema mit vielen offenen Fragen. Daher ist auch in Zukunft weitere klinische und experimentelle Forschung erforderlich, um zu klären, welchen Einfluss dieses Enzyms auf Immunzellen hat und wie sich dieser auch klinisch anwenden lässt.

Genetic deficiency for acid sphingomyelinase or its pharmacological inhibition has been shown to increase Foxp3\(^+\) regulatory T-cell frequencies among CD4\(^+\) T cells in mice. We now investigated whether pharmacological targeting of the acid sphingomyelinase, which catalyzes the cleavage of sphingomyelin to ceramide and phosphorylcholine, also allows to manipulate relative CD4\(^+\) Foxp3\(^+\) regulatory T-cell frequencies in humans. Pharmacological acid sphingomyelinase inhibition with antidepressants like sertraline, but not those without an inhibitory effect on acid sphingomyelinase activity like citalopram, increased the frequency of Foxp3\(^+\) regulatory T cell among human CD4\(^+\) T cells in vitro. In an observational prospective clinical study with patients suffering from major depression, we observed that acid sphingomyelinase-inhibiting antidepressants induced a stronger relative increase in the frequency of CD4\(^+\) Foxp3\(^+\) regulatory T cells in peripheral blood than acid sphingomyelinase-non- or weakly inhibiting antidepressants. This was particularly true for CD45RA\(^-\) CD25\(^{high}\) effector CD4\(^+\) Foxp3\(^+\) regulatory T cells. Mechanistically, our data indicate that the positive effect of acid sphingomyelinase inhibition on CD4\(^+\) Foxp3\(^+\) regulatory T cells required CD28 co-stimulation, suggesting that enhanced CD28 co-stimulation was the driver of the observed increase in the frequency of Foxp3+ regulatory T cells among human CD4\(^+\) T cells. In summary, the widely induced pharmacological inhibition of acid sphingomyelinase activity in patients leads to an increase in Foxp3+ regulatory T-cell frequencies among CD4\(^+\) T cells in humans both in vivo and in vitro.