Stefan Kottenmeier

• Nach der Übertragung MHC-differenter Organtransplantate sind die Transplantatempfänger auf eine lebenslange Immunsuppression angewiesen, um die Zerstörung des fremden Organs zu verhindern. Da hierzu jedoch das gesamte Immunsystem supprimiert wird, sind solche Patienten einem erhöhten Risiko ausgesetzt, an Infektionen oder Tumoren zu erkranken. Neue therapeutische Ansätze sind somit erforderlich, die Transplantatabstoßung selektiv zu hemmen. Im Mittelpunkt solcher Strategien steht die gezielte Beeinflussung alloreaktiver CD4+ T-Lymphozyten, daNach der Übertragung MHC-differenter Organtransplantate sind die Transplantatempfänger auf eine lebenslange Immunsuppression angewiesen, um die Zerstörung des fremden Organs zu verhindern. Da hierzu jedoch das gesamte Immunsystem supprimiert wird, sind solche Patienten einem erhöhten Risiko ausgesetzt, an Infektionen oder Tumoren zu erkranken. Neue therapeutische Ansätze sind somit erforderlich, die Transplantatabstoßung selektiv zu hemmen. Im Mittelpunkt solcher Strategien steht die gezielte Beeinflussung alloreaktiver CD4+ T-Lymphozyten, da sie für die Aktivierung weiterer Immunzellen, wie zytotoxische T-Lymphozyten, B-Lymphozyten oder Makrophagen, von Bedeutung sind. Die alloreaktiven T-Lymphozyten selbst werden durch allogene Peptide aktiviert, die von den Spender-MHC-Molekülen stammen. Ein wesentliches Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die Auswirkungen des Peptidantigens P1, das an der zur Abstoßung führenden Immunantwort beteiligt ist, auf die Aktivierung alloreaktiver T-Lymphozyten zu untersuchen. Die subkutane Immunisierung mit P1 führte zur Induktion antigenspezifischer T-Lymphozyten in den poplitealen und iliakalen Lymphknoten. Dabei verdreifachte sich der Anteil MHC-Klasse-II-positiver T-Lymphozyten auf 10% der Lymphknotenzellen. Die antigenspezifischen und MHC-Klasse-II-positiven T-Lymphozyten ließen sich im T-Zell-Proliferationsassay nach Zugabe von P1 nachweisen. Diese T-Zell-vermittelte Restimulation wird als Autostimulation bezeichnet und machte 50% der durch dendritische Zellen vermittelten Proliferation aus. Sowohl die Blockade der MHC-Klasse-II-Moleküle mit dem monoklonalen Antikörper OX6, als auch die selektive Entfernung dieser Zellen hemmte die Autostimulation. Neben der Präsentation des Antigens über die Selbst-MHC-Klasse-II-Moleküle des RT1.B-Lokus war für die Autostimulation die Signalübertragung über den IL-2-Rezeptor von Bedeutung. Während dessen hatte die Blockade des kostimulatorischen Moleküls CD28 keine wesentlichen Auswirkungen auf die Autostimulation. Im Gegensatz zu Literaturdaten wurde eine immunregulatorische Funktion dieser zur Autostimlation fähigen T-Lymphozyten im Rahmen der in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen nicht beobachtet. In der vorliegenden Arbeit wurde somit gezeigt, dass die durch Immunisierung mit dem Alloantigen P1 antigenspezifische T-Lymphozyten entstehen, die MHC-Klasse-II-Moleküle auf ihrer Zelloberfläche exprimieren. Weiter wurde gezeigt, dass diese MHC-Klasse-II-positiven T-Lymphozyten zur Autostimulation befähigt sind. Welche Bedeutung und Funktion diese Zellen für die Immunantwort nach Transplantation haben, ist gegenwärtig nicht bekannt. Weiterführende in vitro und in vivo Untersuchungen sollen jedoch die Immunbiologie dieser Zellen klären.…
• The transplantation of foreign organs (another name for them is allografts) causes the activation of the recipient’s immune system and finally leads to their rejection. The method of choice to avoid this destruction is still the therapy with immunosuppressive drugs to inhibit the recipient's immune system. However, their long-term application is associated with negative side effects for the patients, e.g. infections and malignancies. Therefore, new therapeutic strategies are required for preventing allograft rejection in an antigen-specificThe transplantation of foreign organs (another name for them is allografts) causes the activation of the recipient’s immune system and finally leads to their rejection. The method of choice to avoid this destruction is still the therapy with immunosuppressive drugs to inhibit the recipient's immune system. However, their long-term application is associated with negative side effects for the patients, e.g. infections and malignancies. Therefore, new therapeutic strategies are required for preventing allograft rejection in an antigen-specific manner. The main target comprises the modulation of alloreactive CD4+ T cells since these cells are relevant for the activation of different types of effector cells involved in allograft rejection, for example cytotoxic T cells, B cells and macrophages. Those antigens significantly involved in the activation of alloreactive CD4+ T cells are the molecules of the major histocompatiblity complex or MHC. These molecules are taken up and processed into allogeneic peptides by dendritic cells (DC). The peptides are linked to self MHC class II molecules in order to present the complexes of MHC class II molecules and peptides on their cell surfaces to CD4+ T cells. The purpose of this study was to investigate the immunologic effect of the allogeneic MHC class I peptide P1 on alloreactive CD4+ T-cells. The immunization with P1 induced antigen-specific CD4+ T cells involved in allograft rejection. Their presence was proofed in the T cell proliferation assay after their restimulation with P1-loaded DC. In addition, the autostimulation, that's the T-cell restimulation with P1 only (and without DC), was possible. For this, these T cells, which expressed MHC class II molecules on their cell surfaces, were able to bind and present P1. The strength of this autostimulation represented approximately 50% of the antigen-specific T-cell proliferation induced by P1-loaded DC. Both the blockade of the MHC class II molecules on P1-specific T cells and their selective removal with the anti-MHC class II antibody Ox6 prevented autostimulation. In addition, the selective blockade with the anti-CD25 antibody NDS61 revealed that the signal transfer over the IL-2 receptor might be important for the autostimulation, whereas the blockade of the costimulatory molecule CD28 (with the antibody JJ319) seemed to have almost no effect. The present study shows, that the immunization with the allogeneic peptide P1 leads to the development of antigen-specific T cells expressing MHC class II molecules on their cell surface. In contrast to published data of the possible properties of MHC class II positive T cells, no immune regulatory function for the autostimulation mediated by MHC class II positive T cells was seen in this study. In summary, these MHC class II positive T cells demonstrate features of professional antigen presenting cells and their possible biological capability seems to amplify the local immune response to the allograft.…