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Titel: Untersuchung von Mechanismen der hepatischen Immuntoleranz im Tiermodell der Experimentellen Autoimmunen Enzephalomyelitis
Sonstige Titel: Analysis of hepatic immune tolerance mechanisms in an animal model of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis
Sprache: Deutsch
Autor*in: Leypoldt, Lisa Beatrice
Schlagwörter: PD-1; CTLA-4; EAE; Autoimmunhepatitis; Tr1; Toleranzmechanismen; Autoimmune hepatitis; tolerance mechanisms
GND-Schlagwörter: Immuntoleranz; T-Lymphozyt; Leber; Autoimmunität; Encephalomyelitis; Antigen CD4; Regulatorischer T-Lymphozyt; Transforming Growth Factor beta
Erscheinungsdatum: 2019
Tag der mündlichen Prüfung: 2019-11-05
Zusammenfassung: 
Die Leber ist in der Lage, eine antigenspezifische T-Zell-Toleranz zu induzieren, wobei die Generierung von Regulatorischen T Zellen (Tregs) eine Rolle spielt (Lüth et al. 2008). In dieser Arbeit sollte die Bedeutung von Tregs und Tr1 Zellen bzw. IL-10 für die hepatische Immuntoleranz und den Schutz vor Autoimmunität untersucht werden. Wir verwendeten ein Mausmodell, in dem das Autoantigen Myelin Basisches Protein (MBP) ektopisch unter dem CRP-Promotor in der Leber exprimiert wird und in dem autoreaktive MBP-spezifische TZellen vorliegen (tg4). Obwohl die Funktionalität der autoreaktiven T-Effektorzellen in diesem Modell in vitro und in vivo bestätigt wurde, waren CRP-MBP x tg4 Mäuse vor der Induktion von Autoimmunität vollständig geschützt. Durch Gabe eines Treg-depletierenden Antikörpers oder durch Verwendung von Mäusen, deren periphere Treg-Induktion aufgrund eines dominant-negativen TGF-β-Rezeptors der T-Zellen eingeschränkt ist, wurde die Bedeutung der Tregs in diesem Modell untersucht. Weder bei Treg-Depletion durch Antikörper noch bei Verwendung der Mäuse mit gestörter Treg-Induktion kam es zur Auslösung von Autoimmunität. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Fehlen von Tregs allein nicht zur Durchbrechung der hepatischen Immuntoleranz führt. Zur Untersuchung der Rolle von IL-10 für die Lebertoleranz verwendeten wir einen blockierenden IL-10-Rezeptor-Antikörper bzw. Mäuse, deren T-Zellen wegen eines dominant-negativen IL-10-Rezeptors insensitiv für IL-10 sind. Wir konnten zwar die Differenzierung von MBP-spezifischen CD4+ T-Zellen zu CD49b+Lag-3+ Tr1-ähnlichen Zellen in der Leber CRP-MBP transgener Mäuse beobachten, bei Blockade des IL-10-Signalweges blieb die hepatisch induzierte Toleranz jedoch erhalten; dies galt sogar bei simultaner Treg-Inhibierung. Zusätzliche Analysen zeigten eine hohe Expression der Koinhibitoren CTLA-4 und PD-1 auf den autoreaktiven T-Zellen nach Infiltration in die Leber, die zur Toleranz beitragen könnten. Die in vivo Blockade dieser Koinhibitoren löste jedoch keine Autoimmunität aus. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Aufrechterhaltung hepatischer Toleranz trotz der Defizienz elementarer Mechanismen wie Tregs, IL-10 und Koinhibitoren weiter gewährleistet ist. Es müssen somit weitere redundante, noch näher zu definierende Mechanismen verantwortlich sein. Dies verdeutlicht das hohe tolerogene Potential der Leber.

The liver is able to induce antigen-specific tolerance for which peripherally induced T regulatory cells (Tregs) are known to be important mediators (Lüth et al. 2008). Here, we investigated different tolerance mechanisms, namely Tregs, Tr1 cells or IL-10 and coinhibitory molecules. We used a mouse model that is characterised both by ectopic expression of the autoantigen myelin basic protein (MBP) in the liver and by the presence of autoreactive MBP-specific T cells due to a transgenic T cell receptor (tg4). The functionality of T effector cells in CRP-MBP x tg4 mice was confirmed in vivo and in vitro. CRP-MBP x tg4 mice were completely resistant to the induction of autoimmune inflammation. Treg impairment in these mice was induced either by application of a Treg depleting antibody, or by crossing with mice in which T cells feature a dominant-negative TGF-β receptor that prevents peripheral Treg induction. Moreover, the role of IL-10 for the maintenance of hepatic tolerance was assessed in mice in which T cells are insensitive to IL-10 or by administering IL10R-antibody to CRP-MBP x tg4 mice. Neither Treg depletion with antibody nor Treg impairment in mice with dominant-negative TGF-β receptor precipitated autoimmune inflammation. Upon adoptive transfer into CRP-MBP mice, MBP-specific CD4+ T cells differentiated into CD49b+Lag-3+ Tr1-like cells. However, impairment of IL-10 signaling did not lead to autoimmune inflammation. Even simultaneous abrogation of Treg and IL-10 signaling did not result in autoimmune inflammation. Additional analysis showed a high expression of CTLA-
4 and PD-1 in livers of CRP-MBP x tg4 mice suggesting a role for these coinhibitory molecules for the maintenance of hepatic tolerance. However, tolerance persisted in spite of their solitary or combined blockade with antibodies. Our findings show that redundant, but partly undefined tolerance mechanisms safeguard the maintenance of hepatic tolerance even in conditions of Treg, IL-10 and coinhibitory receptor impairment.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/6102
URN: urn:nbn:de:gbv:18-101518
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Herkel, Johannes (Prof. Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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