Die Rolle des CD95/CD95L-Systems bei der Aktivierung primärer humaner T-Lymphozyten
Year: 2010
Type: dissertation
Abstract: Der Todesfaktor CD95L ist bekannt für seine Fähigkeit apoptotischen Zelltod in CD95-sensitiven Zellen zu induzieren. Es häufen sich jedoch seit einiger Zeit Hinweise auf zusätzliche anti-apoptotische Funktionen des CD95/CD95L-Systems in verschiedenen Zellsystemen. Genaue molekulare Mechanismen der retrograden Signalgebung über CD95L wie auch der anti-apoptotischen Aktivität von CD95 sind dabei jedoch weitgehend unbekannt, insbesondere im Kontext der Aktivierung ruhender humaner T-Lymphozyten. Ein Aspekt der vorliegenden Arbeit war daher die Untersuchung des Todesfaktors CD95L als kostimulatorischer bzw. inhibitorischer Rezeptor im Rahmen der TZR/CD3/CD28-induzierten Aktivierung primärer humaner T-Zellen. Hier konnten wir eine Blockade der T-Zellproliferation bei gleichzeitiger Stimulation über CD3/CD28 und CD95L mit immobilisierten, nicht aber mit löslichen Fusionsproteinen und Antikörpern nachweisen. Bereits frühe Phasen der Signalinduktion waren betroffen. Neben dem Ras/Raf/MEK/ERK1/2-Signaltransduktionsweg waren auch Schlüsselmoleküle der proximalen TZR-Signalgebung wie PLCg, LAT und ZAP-70 inhibiert. Die Untersuchungen zu diesem Themenbereich wurden Anfang 2009 publiziert (142). Darüber hinaus wurde in dieser Arbeit der Todesrezeptor CD95 als potenziell kostimulatorischer Rezeptor untersucht. Interessanterweise konnte für CD95 ein dosisabhängiger Einfluss auf die TZR/CD3/CD28-Signalgebung in T-Zellen nachgewiesen werden. So konnte gezeigt werden, dass eine hohe Konzentration der CD95-Agonisten in einer kompletten Blockade der T-Zell-Signalwege resultiert. Diese Befunde decken sich in allen untersuchten Parametern mit den Mitte 2009 publizierten Daten der Arbeitsgruppe um Gudrun Strauß (53). Im Gegensatz dazu führten geringere Konzentrationen zu einer deutlich gesteigerten Proliferation. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde dieser Effekt erstmals für eine Reihe unterschiedlicher CD95-Agonisten (Fusionsproteine und mAK) dokumentiert. Die gesteigerte Zellteilungsrate ging einher mit verstärkter Expression von Aktivierungsmarkern, erhöhter IL-2-, TNFa- und IFNg-Produktion, verstärkter MAPK-Aktivierung und der Hochregulation von Zellzyklusproteinen. Weiterhin zeigten die Zellen eine erhöhte Apoptose-Resistenz, die mit dem Auftreten von p22-FLIP, cFLIPR/S und NF-kB-Zielgenen wie Bcl-X korrelierte. Im Einklang mit der inzwischen auch in der Literatur dokumentierten Notwendigkeit der Caspase-Aktivierung im Rahmen der Proliferation, war die Prozessierung der Caspasen-3 und -8 unter diesen Bedingungen ebenfalls gesteigert. Erste Untersuchungen an mutierten Mäusen, deren CD95L nur aus der Transmembran- und extrazellulären Domäne besteht, unterstützen nicht die Annahme, dass CD95L als retrograder Signalgeber fungieren kann. Weitere Untersuchungen sind jedoch notwendig, um diese Frage abschließend zu klären. Das kostimulatorische Potenzial von CD95 bei der Aktivierung ruhender T-Zellen wurde allerdings auch bei der Verwendung von murinen Milzzellen und humanen Agonisten untermauert. Zusammenfassend hat das CD95/CD95L-System eindeutig eine modulatorische Funktion im Rahmen der Aktivierung primärer T-Lymphozyten. Unsere Befunde und die diskutierten Daten anderer Arbeitsgruppen weisen darauf hin, dass die Interaktion zwischen gering exprimiertem CD95L auf APZ und CD95 auf T-Zellen im Zuge einer Immunantwort zunächst zur verstärkten Aktivierung, Proliferation und Expansion der T-Zellen führt. Im weiteren Verlauf der Immunreaktion wird CD95L auf APZ oder benachbarten T-Zellen vermehrt exprimiert und trägt durch Inhibition der Aktivierung weiterer T-Zellen zur Beendigung der Immunantwort bei. Aktivierte T-Zellen werden über denselben Rezeptor durch die Induktion von Apoptose eliminiert, während primäre T-Zellen durch Blockade des Signals 1 inhibiert werden. In diesem Zusammenhang wird postuliert, dass Pathogene wie HIV über die Induktion von CD95L auf T-Zellen und APZ die gegen virusinfizierte Zellen gerichtete Immunantwort supprimieren.
Author: Maren Paulsen
Language: German
Topic: T-cell and B-cell Immunology
Subfield: Immunology
Field: Immunology and Microbiology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2313348917