AUS DEM LEHRSTUHL FÜR IMMUNOLOGIE PROF. DR. RER. NAT. DANIELA MÄNNEL DER FAKULTÄT FÜR MEDIZIN DER UNIVERSITÄT REGENSBURG MODULATION DER EFFEKTOR-T-ZELLPROLIFERATION DURCH CCR6+-T-HELFERZELLEN IM KONTEXT MIT REGULATORISCHEN T-ZELLEN Inaugural - Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin der Fakultät für Medizin der Universität Regensburg vorgelegt von Annette Ingrid Hofstetter 2013 http://d-nb.info/1042716137 Inhalt: 1. Einleitung 10 1.1 Das Immunsystem - eine Übersicht 1.2 Subpopulationen der CD4+-T-Lymphozyten - Differenzierung, Aufgaben und Wirkungsweise 10 11 1.2.1 Regulatorische T-Zellen 14 1.2.2 Th17-Zellen 17 1.3 Chemokine, Chemokinrezeptoren und deren Expression 1.3.1 1.4 Chemokinrezeptoren als Charakteristika von T-Zellen Zielsetzung der Arbeit 2. Material und Methoden 2.1 Material 19 21 22 23 23 2.1.1 Versuchstiere 23 2.1.2 Verbrauchsmaterialien und Geräte 23 2.1.3 Zellkulturreagenzien 25 2.1.4 Puffer und Medien 25 2.1.5 Antikörper und Färbereagenzien 26 2.1.6 Kits 28 2.2 Methoden 2.2.1 Tierexperimentelle Methoden 29 29 2.2.1.1 Tierhaltung 29 2.2.1.2 Organentnahme 29 2.2.2 Zellbiologische Methoden 30 2.2.2.1 Zellkultur 30 2.2.2.2 Collagenaseverdau 30 2.2.2.3 Gewinnung von Einzelzellen 30 2.2.2.4 Erythrozytenlyse 31 2.2.2.5 Bestimmung der Lebendzellzahl 31 2.2.2.6 Zellseparierung mittels FACSAria 32 2.2.2.7 Zellseparierung mittels MACS 33 2.2.2.8 Zellseparierung mittels MagCellect 33 2.2.2.9 Gewinnung von APC 34 2.2.2.10 CFSE-Markierung 35 Analytische Methoden 36 2.2.3 2.2.3.1 Bestimmung der Wachstumsbedingungen von Treg-Zellen 36 2.2.3.2 Generierung in vitro-expandierter Treg-Zellen 37 2.2.3.3 Suppressionstitration 38 2.2.3.4 Proliferationskinetik 39 2.2.3.5 Kokultur-Assay 40 2.2.4 Durchflusszytometrie 2.2.4.1 Oberflächenmarkierung von Lymphozyten 42 2.2.4.2 Intrazelluläre Markierung von Lymphozyten 43 2.2.5 Multiplex Zytokin Analyse 3. Ergebnisse 3.1 42 43 45 Herstellung und Charakterisierungin vitro-expandierter Treg-Zellen 45 3.1.1 Etablierung eines Protokolls zur in vitro-Expansion 45 3.1.2 Charakterisierung und Überprüfung 48 3.1.2.1 Einfluss auf die Teff-Zellproliferation 48 3.1.2.2 Titration regulatorischer T-Zellen 50 52 3.2 Etablierung eines bidynamischen Kokultur-Assays 3.3 Einfluss von CCR6+-Th-Zellen auf die Teff-Zellproliferation im 3.4 Einfluss von CCR6+-Th-Zellen auf die Teff-Zellproliferation in Gegenwart von Treg-Zellen 59 3.5 Messung der Zytokinproduktion 63 Vergleich zu Treg-Zellen 3.5.1 Vergleich der Produktion von lnterleukin-17 und 3.5.2 Produktion weiterer Zytokine in der Übersicht lnterleukin-10 55 64 65 4. Diskussion 67 4.1 Plastizität als wichtige Eigenschaft auch von T-Lymphozyten 68 4.2 CCR6 als Gemeinsamkeit pro- und antiinflammatorischer Zellen 70 4.3 Mechanismus der Teff-Zellsuppression 70 4.3.1 Suppression durch Treg-Zellen 71 4.3.2 Suppression durch CCR6+-Th-Zellen 72 4.3.3 Modell der Th17-Zelle als Teff-Suppressorzelle 73 4.4 Ausblick und neue Therapieansätze von Autoimmunerkrankungen .76 4.4.1 Inhibitoren der Leukozytenmigration, CCR6/CCL20-System 4.4.2 Antagonisten von Zytokinen und Zytokinrezeptoren, p40-Antikörper 4.4.3 Kritische Gedanken zu neuen Therapieansätzen 77 78 79 5. Zusammenfassung 81 6. Anhang 83 6.1 Abkürzungsverzeichnis 83 6.2 Abbildungsverzeichnis 86 6.3 Literaturverzeichnis 87 6.4 Veröffentlichungen 96 6.5 Erklärung zum Promotionsverfahren 97 6.6 Lebenslauf 6.7 Dank 99 100