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121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

27. bis 30.04.2004, Berlin

Induktion regulatorischer T-Zellen durch Kokultivierung von humanen in vitro modifizierten Monozyten mit allogenen Lymphozyten

Vortrag

  • presenting/speaker Maren Ruhnke - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie UK-SH Campus Kiel
  • H. Ungefroren - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie UK-SH Campus Kiel
  • G. Zehle - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie UK-SH Campus Kiel
  • B. Kremer - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie UK-SH Campus Kiel
  • F. Fändrich - Klinik für Allgemeine Chirurgie und Thoraxchirurgie UK-SH Campus Kiel

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 27.-30.04.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dgch0616

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2004/04dgch111.shtml

Veröffentlicht: 7. Oktober 2004

© 2004 Ruhnke et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Durch Kokultivierung von in vitro modifizierten Monozyten eines Spenders A mit allogenen Lymphozyten eines Spenders B konnten wir eine Hochregulation CD4+/CD25+ regulatorischer T-Zellen beobachten, deren suppressive Funktion mittels einer gemischten Lymphozyten Kultur funktionell nachgewiesen wurde und mit einer erhöhten Transkription der regulatorischen Gene FoxP3 und CTLA4 einhergeht.

Material und Methoden

In vitro modifizierte Monozyten eines Spenders A wurden mit Lymphozyten eines Spenders B kultiviert. Parallel wurde ein indirekter (Trennung durch semipermeable Membran) und ein direkter (Zell-Zell-Kontakt) Versuchsansatz gewählt. Aus beiden Ansätzen wurde die Anzahl der regulatorischen T-Zellen (CD4+/CD25+) Zellen bestimmt. Aus den verschiedenen Kokulturen wurde dann in den entsprechenden Subpopulationen von CD4+ Zellen und den modifizierten Monozyten des Spenders A die quantitative Expression von FoxP3 und CTLA4 mittels semiquantitiver PCR ermittelt. In vivo wurden Lymphozyten eines Rattensatmmes (DA) mit in vitro modifizierten Monozyten eines Spenders (LEW) kokultiviert und vor allogener Herztransplanatation (LEW auf DA) injiziert. Als Kontrolle dienten naive Lymphozyten-Monokulturen des Empfängerstammes DA.

Ergebnisse

Durch die direkte Kokultur von Lymphozyten mit den in vitro modifizierten Monozyten konnte eine deutliche Zunahme der CD4+/CD25+ Zellpopulation beobachtete werden. Es bestand eine direkte Korrelation zwischen der Anzahl der suppressiven Wirkung in der MLC und des relativen Gehalts an mRNA der regulatorischen Gene FoxP3 und CTLA4. Dieser Effekt konnte durch die indirekte Kokultur nicht erzielt werden. Die in vitro modifizierten Monozyten zeigten ebenfalls eine starke immunsupprimierende Funktion sowie eine bisher für Monozyten untypisch hohe Transkription oben erwähnter regulatorischer Gene. In vivo konnten kokultivierte Lymphozyten des Empfängers mit Monozyten des Spenders eine Toleranz gegenüber zweizeitig allogener Herztransplantaten erzeugen wohingegen die Kontrolltiere eine akute Abstoßung erlitten.

Schlussfolgerung

In der Annahme, dass die Höhe der FoxP3 und CTLA-4 Expression mit den immunregulatorischen Eigenschaften der jeweiligen Zellen korreliert, können wir zeigen, dass die Suppressoraktivität der in vitro modifizierten Monozyten mit einer hohen Expression von FoxP3 und CTLA-4 assoziiert ist. Beide Marker sind bis zu diesem Zeitpunkt nur in Lymphozyten beschrieben worden, nicht jedoch in Zellen monozytären Ursprungs. Wir sehen, dass durch die direkte Kokultur eine deutlich größere Anzahl von der CD4+/CD25+ Zellen entsteht, als in indirekt kokultivierten oder allein kultivierten Lymphozyten. Diese Ergebnisse sind konform mit dem relativen Gehalt an FoxP3 mRNA, der in diesen Zellen deutlich höher liegt, als in indirekt kokultivierten oder Kontrollymphozyten und geht mit der bekannten immunregulatorischen Funktion der CD4+/CD25+ Zellen einher. Aus den Ergebnissen der Teilversuche leiten wir ab, dass es eine Subpopulation von Monozyten gibt, die in der Lage ist, regulatorische T-Zellen aus naiven T Lymphozyten zu induzieren. Hieraus ergeben sich enorme Behandlungsmöglichkeiten zur allospezifischen Herabregulierung der Empfängerimmunantwort im Rahmen der Organtransplantation, die zur Zeit in einer ersten klinischen Studie der postmortalen Nierentransplantation untersucht werden.