Inhaltszusammenfassung:
Die Rolle regulatorischer T-Zellen und der Einfluß von TGFβ1 bei der juvenilen idiopathischen Arthritis
Die juvenile idiopathische Arthritis (JIA) ist die häufigste rheumatische Erkrankung des Kindes- und Jugendalter und stellt bezüglich dem Verlauf und der Prognose eine heterogene Gruppe dar, von Spontanremissionen ohne Folgeschäden bis zur starken Gelenkdestruktion mit erheblichen Einschränkungen als Folge. Die Erkrankung zählt zu den T-zellvermittelten Erkrankungen. Bei der Eindämmung von autoaggressiven Reaktionen und für das immunologische Gleichgewicht sind außerdem regulatorische T-Zellen (Tregs) von entscheidender Bedeutung. Bei dieser Dissertationsarbeit stehen regulatorischen T-Zellen und deren immunologische Zusammenhänge bei der JIA im Vordergrund. Regulatorischen T-Zellen sollten zunächst aus Blut und der Synovialflüssigkeit charakterisiert und isoliert werden, um einen möglichen quantitativen Mangel oder eine nicht ausreichende Funktionalität in den Gelenken zu untersuchen. Zudem sollte überprüft werden ob es möglich ist, aus einer nonTreg Population funktionale Tregs zu generieren. Das Zytokin TGFβ1 hat einen wichtigen Einfluss auf die Generation von Tregs, was im Rahmen dieser Arbeit im Zusammenhang mit JIA überprüft werden sollte. In den durchgeführten Versuchen konnte anhand von durchflusszytometrischer Messungen der Marker CD4, CD25 und FoxP3 oder CTLA4 nachgewiesen werden, dass sich in der Synovialflüssigkeit von JIA-Patienten vermehrt regulatorische T-Zellen nachweisen lassen. Betrachtet man deren Funktion, so zeigen diese eine konzentrationsabhängige immunsuppressive Funktion und sind in der Lage die Proliferation von Responderzellen zu hemmen. Diesen Funktionsanalysen wurde zellfreie Synovialflüssigkeit zugeführt. Dadurch konnte die Annahme bestätigt werden, dass sich in den Gelenken Faktoren befinden, die die Funktion der Tregs hemmen. Die Differenzierung dieser Faktoren ist Gegenstand weiterer Untersuchungen. Um die Generierung von Tregs aus einer nonTreg Population zu untersuchen, wurden unterschiedliche Kulturbedingungen überprüft. CD4+CD25- Zellen wurde mit anti-CD3 und anti-CD28 Antikörper sowie IL-2 und TGFβ1 stimuliert. Dabei konnten Zellen induziert werden, welche den Tregs phänotypisch entsprechen, auch iTregs genannt. Das Zytokin TGFβ1 führte bei diesen Versuchen zu einer gesteigerten Expression von FoxP3, einem spezifischen Marker für Tregs. Diese induzierten Tregs zeigten in den Funktionsanalysen selbst einen anergen Phänotyp, wie es für Tregs charakteristisch ist, sowie eine immunregulatorische Funktion gegenüber Responderzellen. Auch diese iTregs wurden durch Faktoren im zellfreien Teil der Synovialflüssigkeit gehemmt.
Es bestätigte sich, dass das Zytokin TGFβ1 einen wichtigen Einfluss auf die Expression von phänotypischen Merkmalen der Tregs und deren Funktion hat. Um die Signalkaskade dieses Peptids und eventuelle Störungen untersuchen zu können, wurde das Verfahren der quantitativen RealtimePCR etabliert.
Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass sich in den Gelenken von JIA Patienten ausreichend funktionsfähige Tregs nachweisen lassen, die allerdings die Inflammation nicht ausreichend regulieren, so dass es zum Fortbestehen der Inflammation kommt. Hierfür werden lokale Faktoren verantwortlich gemacht, die im Rahmen dieser Dissertation im zellfreien Anteil der SF sich nachgewiesen wurden.
Zudem konnte gezeigt werden, dass es möglich ist Tregs aus einer Population zu generieren, welche zuvor keine Treg Eigenschaften zeigte. Diese induzierten Tregs waren in vitro in der Lage immunregulierend zu wirken, wurden allerdings ebenfalls durch Faktoren im zellfreien Anteil der SF gehemmt. Die Analyse dieser Faktoren ist Gegenstand weiterer Untersuchungen und deren Blockade könnte in der Behandlung der JIA einen wichtigen Faktor darstellen.
Induction
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