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Die Ätiologie und Pathogenese der chronisch entzündlichen Darmerkrankung sind trotz intensiver Forschung weiterhin unklar. Die immunregulatorisch wirksamen NKT-Zellen exprimieren auf ihrer Oberfläche sowohl einen NK-Marker als auch einen semiinvarianten T-Zellrezeptor. Wir konnten zeigen, dass NKT- Zellen über CD1.1 aktiviert eine durch transferierte induzierte chronische Kolitis in SCID Mäusen verminderen können. Ziel dieser Studie war es nun, den Mechanismus der NKT- T-Zell Interaktion mit den CD4+CD62L+T-Zellen untersuchen, die eine Kolitis induzieren.

CD4+CD62L+-Zellen und NKT-Zellen wurden mit magnetic activated cell sorting (MACS) aus der Milz von Balb/c-Mäusen aufgereinigt. Des Weiteren wurden Lymphozyten aus mesenterialen Lymphknoten von an Kolitis erkrankten bzw. gesunden Tieren gewonnen. Um die Zellproliferation in vitro zu verfolgen, wurden die Zellen mit dem membrangebundenen Fluoreszenz-Farbstoff (CFSE) markiert. Je 0,3 Millionen CD4+ CD62L+ T- bzw. Kolitiszellen wurden mit NKT-Zellen in 1ml ko-kultiviert. In einer zusätzlichen Versuchsreihe wurde eine Transwell-Platte eingesetzt, die einen Austausch von Faktoren, aber keinen Zell-Zell-Kontakt erlaubt. Nach drei Tagen folgte die Analyse der Proliferation mittels FACS. Zur spezifischen Blockade von Oberflächenproteinen wurden Antikörper gegen CD1.1, CD40, CD154, B7-H1 (Fa. Bioscience) sowie ein unselektiver Caspaseinhibitor (20µM, Z-VAD-FMK, Fa. Promega) in die Ko-Kultur hinzugegeben und wiederum eine FACS Analyse durchgeführt.

In der FACS Analsye zeigte sich eine deutliche Verminderung der Zellzahl von CD4+CD62L+ T-Zellen (45% der Ausgangszellzahl) und Kolitiszellen (67%) nach Ko-Kultur mit NKT-Zellen. Der antiproliferative Effekt der NKT Zellen war nicht nachweisbar nach Ko-Kultur in den Zellkontakt unterbindenden Transwellplatten. Die Zellzahl von CD4+CD62L- T-Zellen, das sind Zellen die keine Kolitis induzieren, war geringgradiger reduziert (75%). Die Blockade von CD1.1 (66%), CD40 (69%), CD154 (58%) sowie B7-H1 (87%) verringerte die antiproliferative Wirkung von NKT-Zellen auf CD4+CD62L+ T-Zellen, wohingegen der Caspaseinhibitor keine signifikante Auswirkung hatte.

Über CD1.1 aktivierte NKT-Zellen konnten in anderen Studien unserer Arbeitsgruppe die durch CD4+CD62L+-Zellen induzierte Kolitis deutlich vermindern. In den jetzt durchgeführten in vitro Versuchen zeigt sich eine deutliche Hemmung der Proliferation von CD4+CD62L+ T- sowie Kolitiszellen durch NKT-Zellen. Notwendige Voraussetzung hierfür ist der Zell-Zellkontakt sowie die Oberflächenmoleküle CD1.1, CD40, CD154 und insbesondere B7-H1. Somit ergibt sich folgender Signalweg im Kolitismodell: Der Aktivierung der NKT-Zelle durch CD1.1 folgt die antiproliferative Wirkung auf Kolitiszellen über B7-H1 und den ko-stimulatorischen Signalweg CD154-CD40. Hieraus ergeben sich neue Erkenntnisse über den Mechanismus der Immunregulation durch NKT-Zellen und damit einer spezifischen zellulären Therapie der Kolitis.