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Einleitung: Über welche Mechanismen CD4+ T-Zellen an dem durch Ischämie-Reperfusion (I/R) induzierten Schaden der Leber beteiligt sind, ist bis heute nicht geklärt. In dieser Studie stellten wir die Hypothese auf, dass CD4+ T-Zellen sowohl Thrombozyten als auch sinusoidale Endothelzellen durch kostimulatorische Signalwege (CD40-CD40L und CD28-B7) aktivieren und dadurch zur Induktion des hepatischen I/R-Schadens beitragen.

Material und Methoden: Unter Inhalationsanästhesie (Isolfluoran, N2O) wurde in C57BL/6 Mäusen die Rekrutierung von aus syngenen Spendertieren isolierten und CFDA-SE-gefärbten CD4+ T-Zellen nach warmer partieller hepatischer I/R (90min/30-120 min) mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie analysiert (n=6 je Gruppe). In einer zweiten Versuchsserie (n=5 je Gruppe) wurde intravitalmikroskopisch untersucht, ob adhärente T-Zellen mit Thrombozyten in der postischämischen hepatischen Mikrozirkulation kolokalisiert sind. Hierfür wurden Rhodamin-6G-markierte Thrombozyten und CFDA-SE-gefärbte T-Zellen nach I/R infundiert. In einer dritten Versuchsreihe wurden Thrombozyten-Endothelzell-Interaktionen und der mikrovaskuläre I/R-Schaden in Wildtyp-, CD4-/-, CD40L-/-, CD28-/- Mäusen sowie in Wildtyp-Mäusen nach Blockade der Thrombozytenaktivierung mit Tirofiban bzw. Blockade von MHC Klasse II-Molekülen mit einem monoklonalen Antikörper untersucht (n=6 je Gruppe).

Ergebnisse: Hepatische I/R führte zu einer signifikant verstärkten Akkumulation und Emigration von CD4+ T-Zellen in Sinusoiden bereits während der frühen Reperfusion. Die simultane Darstellung von fluoreszenzmarkierten CD4+ T-Zellen und Thrombozyten zeigte, dass 30% der akkumulierten CD4+ T-Zellen mit Thrombozyten kolokalisiert waren, ein Hinweis auf eine mögliche Interaktion zwischen beiden Zelltypen. Während die Interaktion zwischen CD4+/CD40L-/- T-Zellen mit CD40L-/- Thrombozyten in Wildtyp-Mäusen nur leicht reduziert war, war diese Interaktion nahezu vollständig vermindert, wenn die applizierten Thrombozyten CD62P-defizient waren. Sowohl CD4 T-Zell-Defizienz als auch die Hemmung der beiden kostimulatorischen Signalwege CD40-CD40L bzw. CD28-B7 verminderten die I/R-induzierte Thrombozytenakkumulation in der Leber im gleichen Ausmaß wie die Blockade der Thrombozytenaktivierung. Darüber hinaus war in den CD4-, CD40L- und CD28-defizienten Mäusen der postischämische I/R-Schaden (Perfusionsdefizit, Leberenzyme) signifikant geringer als in Wildtyp-Mäusen. Die Blockade von MHC Klasse II-Molekülen hatte keinen Effekt auf die Thrombozytenrekrutierung und den I/R-Schaden.

Schlussfolgerung: In dieser in vivo Studie beschreiben wir den Typ, die Kinetik und die mikrovaskuläre Lokalisation der Rekrutierung von CD4+ T-Zellen in der postischämischen Leber. CD4+ T-Zellen interagieren mit Thrombozyten in den postischämischen Sinusoiden; diese Interaktion wird durch Bindung des thrombozytären CD62P an den entsprechenden Liganden PSGL-1 auf T-Zellen mediiert, während die reziproke Aktivierung beider Zelltypen durch die CD40-CD40L-Interaktion vermittelt wird. CD4+ T-Zellen aktivieren das sinusoidale Endothel, verstärken die I/R-induzierte Thrombozytenakkumulation sowie den mikrovaskulären hepatischen I/R-Schaden durch die CD40-CD40L and CD28-B7 Signalwege ohne Beteiligung von MHC Klasse II-Molekülen.

Unterstützt durch die DFG (FOR 440/2)