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42. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Rheumatologie, 28. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädische Rheumatologie, 24. Wissenschaftliche Jahrestagung der Gesellschaft für Kinder- und Jugendrheumatologie

17.-20. September 2014, Düsseldorf

Synovial fibroblasts suppress inflammatory T cell responses by indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) 1 expression – implications for the pathogenesis of rheumatoid arthritis?

Meeting Abstract

  • Lars-Oliver Tykocinski - Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Klinik V, Sektion Rheumatologie, Heidelberg
  • Anna Marie Lauffer - Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Klinik V, Sektion Rheumatologie, Heidelberg
  • Antonia Bohnen - Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Klinik V, Sektion Rheumatologie, Heidelberg
  • Stefan Krienke - Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Klinik V, Sektion Rheumatologie, Heidelberg
  • Petra Heyder - Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Klinik V, Sektion Rheumatologie, Heidelberg
  • Theresa Tretter - Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Klinik V, Sektion Rheumatologie, Heidelberg
  • Philippe Saikali - Deutsches Rheuma-Forschungszentrum (DRFZ), Berlin
  • Max Löhning - Deutsches Rheuma-Forschungszentrum (DRFZ), Berlin
  • Michel Neidhart - Department of Rheumatology, University Hospital Zürich, null, Zürich, Schweiz
  • Steffen Gay - UniversitätsSpital Zürich, Rheumaklinik, Zürich, Schweiz
  • Christiane Opitz - Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Neuroimmunologie und Hirntumorimmunologie, Heidelberg
  • Iris Oezen - Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Neuroimmunologie und Hirntumorimmunologie, Heidelberg
  • Michael Platten - Universitätsklinikum Heidelberg, Abteilung für Neuroonkologie, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Neuroimmunologie und Hirntumorimmunologie, Heidelberg
  • Hanns-Martin Lorenz - Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Klinik V, Sektion Rheumatologie, Heidelberg

Deutsche Gesellschaft für Rheumatologie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädische Rheumatologie. Gesellschaft für Kinder- und Jugendrheumatologie. 42. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Rheumatologie (DGRh); 28. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädische Rheumatologie (DGORh); 24. wissenschaftliche Jahrestagung der Gesellschaft für Kinder- und Jugendrheumatologie (GKJR). Düsseldorf, 17.-20.09.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocER.25

doi: 10.3205/14dgrh171, urn:nbn:de:0183-14dgrh1711

Veröffentlicht: 12. September 2014

© 2014 Tykocinski et al.
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Gliederung

Text

Background: The development of rheumatoid arthritis (RA) is linked to functional changes of synovial fibroblasts (SF) and a local infiltration of immune cells such as T lymphocytes. So far, little is known about the cross-talk between SF and T cells under normal and pathological conditions. Here, we analysed the influence of normal SF as well as of RASF on the activation, proliferation and cytokine production of T helper cells in vitro.

Methods: SF were isolated from synovectomy tissue of osteoarthritis (OA) and of RA patients. T cells were stimulated in the presence or absence of SF, in direct contact or separated by transwell chambers. T cell proliferation was measured by PKH-26. Cytokine secretion was quantified by ELISA. MRNA levels of matrix metalloproteases (MMPs) and indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) were quantified by real-time PCR. Tryptophan and kynurenine level were detected by HPLC.

Results: In a dynamic interplay SF supported the stimulation of T cells at early time points of coculture and in return the activated T cells induced the expression of IL-6, IL-8, MMPs, as well as of PGE2 and IDO1 by the SF. Finally, the stimulated SF strongly suppressed the proliferation of the cocultured CD4+ T cells and the secretion of pro-inflammatory cytokines in a cell contact-independent manner. A decrease of tryptophan and an increase of kynurenines in the culture supernatants correlated with its suppressive capacity and blockade of IDO completely abrogated the suppression of T cells, indicating that the inhibitory effect is mediated by tryptophan metabolism. Interestingly, RASF had a weaker T cell suppressive capacity compared to OASF and in contrast to Th1 cells, Th2 and Th17 cell proliferation was not affected by the SF.

Conclusion: The suppression of activated T cells by SF through tryptophan metabolism may play an important role in preventing inappropriate T cell responses under normal conditions. In RA patients, the inferior efficacy of RASF to restrict T cell proliferation may support the initiation or propagation of synovitis. Expansion of Th17 cells that escape the suppression by SF may be favoured, thereby leading to the overrepresentation of these cells in inflamed tissues.