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Perioperative unspezifische inflammatorische Schäden beeinflussen maßgeblich das Transplantatüberleben. In vorangegangenen Experimenten konnten wir durch eine einmalige Spendervorbehandlung zur Induktion der Hämoxygenase-1 (HO-1) sowohl eine Reduktion der akuten als auch chronischen Abstossung erzielen. In einem Nierentransplantationsmodell in der Ratte untersuchten wir den Einfluss einer HO-1 Induktion im Spender auf die Immunogenität des Transplantates.

DA-Spendernieren wurden nach einer verlängerten kalten Ischämiezeit von 6h in unbehandelte LEW Empfänger transplantiert. Die Spendertiere wurden 24h vor Organentnahme mit Cobalt Protoporphyrin (CoPP 5mg/kg) zur Induktion der HO-1 vorbehandelt. Kontrolltiere erhielten Zink Protoporphyrin (ZnPP IX 20 mg/kg) oder blieben unbehandelt. Proben des Transplantats, der Milz, der Lymphknoten (LN) sowie des Blutes der Empfängertiere wurden an Tag 1 und 3 nach Transplantation untersucht. Spenderspezifische MHC Klasse II+ dendritische Zellen (DC; RT1A^ab+, OX62+) wurden durchflusszytometrisch bestimmt. Gefrierschnitte des Transplantats dienten der immunhistologischen Färbung relevanter Zelloberflächenmarker (CD4/CD8+ T-Zellen, ED1+ Monozyten/Makrophagen, OX62+DC, MHC Klasse II+/CD86+ APC). Die T-Zell-Alloreaktivität wurde im ELISPOT ermittelt (intrazelluläre IFN-γ Sekretion nach donorspezifischer Stimulation von Empfängermilzzellen).

Unbehandelte Kontrollen zeigten eine hohe Anzahl spenderspezifischer DC im Transplantat an Tag 1 und 3 post Tx. Die HO-1-Induktion konnte die Anzahl der spenderspezifischen DC signifikant reduzieren, während eine Blockade von HO-1 durch ZnPP diese Effekte umkehrte (unbehandelte Kontrolle/ZnPP vs. CoPP Tag 3: 5.1±1.3/5.5±0.3 vs. 1.4±0.2, p<0.05). Obwohl die relative Anzahl Spender-spezifischer DC in der Peripherie (Milz, LN, Blut) geringer war als im Transplantat, war auch hier eine signifikante Reduktion nach HO-1 Induktion zu beobachten (p<0.01). Die verringerte Anzahl Spender-spezifischer DC in der CoPP-behandelten Gruppe war mit einer reduzierten Anzahl Spender-spezifischer T-Zellen assoziiert (ELISPOT/Tag 1, IFN-γ+ Zellen/10⁶ T-Zellen; unbehandelte Kontrolle/ZnPP vs. CoPP: 208±24/398±154 vs. 128±27, p<0.05). Die Infiltration von CD8+ T-Zellen im Transplantat war in der CoPP-behandelten Gruppe an Tag 3 signifikant verringert (Zellen/Gesichtsfeld: unbehandelte Kontrolle/ZnPP vs. CoPP: 32±4/31±4 vs. 22±3, p<0.05). Die Infiltration von ED1+ Monozyten/Makrophagen war an Tag 1 deutlich reduziert (Zellen/Gesichtsfeld: unbehandelte Kontrolle vs. CoPP: 23±3 vs. 7±2, p=0.001). Weiterhin zeigten sich immunhistologisch im Transplantat eine Reduktion von OX62+ DC nach HO-1-Induktion an Tag 1 und 3 (p<0.05).

Eine einmalige Spenderbehandlung zur Induktion der HO-1 kurz vor der Organentnahme reduziert die Immunogenität des Transplantates. Dies wird durch eine verringerte Frequenz alloreaktiver T-Zellen in unseren Untersuchungen belegt. Eine reduzierte Anzahl Spender-spezifischer dendritischer Zellen in Transplantat und Peripherie erklärt die verbesserte Transplantatfunktion nach HO-1 Induktion im Spender.