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126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

28.04. - 01.05.2009, München

IL-15 determiniert das alloreaktive Potential Natürlicher Killerzellen in der Alloimmunantwort

Meeting Abstract

  • corresponding author A. Krömer - The Transplant Institute, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
  • X. Xiao - The Transplant Institute, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
  • N. Degauque - The Transplant Institute, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
  • K. Edtinger - The Transplant Institute, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
  • H.J. Schlitt - Klinik und Poliklinik für Chirurgie des Universitätsklinikums Regensburg, Regensburg, Deutschland
  • E.K. Geissler - Klinik und Poliklinik für Chirurgie des Universitätsklinikums Regensburg, Regensburg, Deutschland
  • G. Demirci - The Transplant Institute, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA
  • X.C. Li - The Transplant Institute, Beth Israel Deaconess Medical Center, Harvard Medical School, Boston, MA, USA

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 28.04.-01.05.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. Doc09dgch11388

DOI: 10.3205/09dgch286, URN: urn:nbn:de:0183-09dgch2864

Veröffentlicht: 23. April 2009

© 2009 Krömer et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Die Abstoßung von Allotransplantaten wird primär von T und B Zellen des adaptiven Immunsystems vermittelt. Darüber hinaus sind für den Abstoßungsprozess jedoch auch Zellen des nativen Immunsystems notwendig. Da native Immunzellen jedoch keine Keimbahn kodierten Rezeptoren exprimieren, welche spezifisch Fremdantigene erkennen, wurde bisher davon ausgegangen, dass sich native Immunzellen nur nach Rekrutierung durch T Zellen am Abstoßungsprozess beteiligen. Da bisherige Versuche, Transplanttoleranz alleine durch T Zell-spezifische Therapieregime zu induzieren, mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden sind, besteht derzeit ein erhebliches Interesse an der Erforschung der Rolle nativer Immunzellen, insbesondere Natürlicher Killer (NK) Zellen, in der Alloimmunantwort.

Material und Methoden: Um die Rolle von NK Zellen in der Alloimmunantwort präzise untersuchen zu können, verwendeten wir sowohl Rag knockout (KO) Mäuse als auch RagIL-2Rγ double KO Mäuse (beide Haplotyp H-2b) als Empfänger für allogene DBA/2 Milzzell- und Hauttransplantate (Haplotyp H-2d). Sowohl Rag als auch RagIL-2Rγ Mäuse sind defizient für T und B Zellen. Darüber hinaus besitzen RagIL-2Rγ Mäuse keinerlei NK Zellen, wohingegen Rag Mäuse über eine große Population peripherer NK Zellen verfügen. Dieses Modell erlaubte es uns, die Rolle von NK Zellen unabhängig von adaptiven Immunzellen zu untersuchen. Zur in vivo Stimulation von NK Zellen erhielten Rag Empfänger i.p. IL-15, welches zuvor in vitro mit IL-15 Rezeptor alpha (IL-15Rα) präkomplexiert wurde.

Ergebnisse: Um zunächst die Funktionalität von NK Zellen in Rag Mäusen sicherzustellen, wurden CFSE-markierte syngene B6 und allogene DBA/2 Milzzellen adoptiv in Rag und RagIL-2Rγ Empfänger transferiert und deren Überleben in der Empfängermilz nach 20h via FACS untersucht. Unsere Ergebnisse zeigten, dass in RagIL-2Rγ Empfängern syngene B6 Zellen und allogene DBA/2 Zellen gleichermaßen überleben, während in Rag Empfängern allogene DBA/2 Zellen, jedoch nicht syngene B6 Zellen, abgestoßen werden. Nichtsdestotrotz wurden allogene DBA/2 Hauttransplantate von beiden RagIL2Rγ und Rag Empfängern ohne Anzeichen einer Abstoßungsreaktion indefinit (>100 d) akzeptiert. Dies zeigt, dass NK Zellen potent in der Abstoßung allogener Zelltransplantate sind, jedoch per se allogene Organtransplantate nicht abstoßen können. Um die Hypothese zu testen, dass das alloreaktive Potential von NK Zellen durch deren Aktivitätsstatus bestimmt wird, wurden Rag Empfänger 4d vor allogener DBA/2 Hauttransplantation mit IL-15/IL-15Rα Komplex behandelt, um deren NK Zellen maximal in vivo zu stimulieren. Unsere Resultate zeigten, dass IL-15 behandelte Rag Empfänger im Gegensatz zu RagIL-2Rγ Empfängern in der Lage sind, allogene DBA/2 Hauttransplantate akut abzustoßen (MST=18d). Darüber hinaus konnten wir via FACS und RT-PCR demonstrieren, dass IL-15 aktivierte NK Zellen sowohl NK-Aktivierungsmarker (u.a. B220, CD16, CD44) als auch potente Effektormoleküle (u.a. Perforin, Granzyme B, IFN-γ) exprimieren.

Schlussfolgerung: Wir konnten zeigen, dass vollständig aktivierte NK Zellen potente Effektorzellen in der Abstoßung allogener Transplantate sind und dass IL-15 hierbei eine Schlüsselrolle spielt. Wir schlussfolgern, dass der Erfolg von Allotransplantationen u.a. vom Aktivierungsstatus von NK Zellen und der Verfügbarkeit NK-aktivierender Zytokine abhängen könnte. Dies hätte entscheidende klinische Bedeutung.