Toleranz und Abstoßung nach experimenteller Lebertransplantation : Charakterisierung intrahepatischer CD4+ T-Lymphozyten nach Phänotyp und Zytokinmuster
Die Leber verfügt über einzigartige immunologische Eigenschaften, wobei die Lebertransplantat-Spontantoleranz eine der beeindruckensten ist. Dies steht im Gegensatz zum zentralen Dogma der Transplantationsimmunologie, wonach MHC-differente Transplantate ohne Immunsuppression abgestoßen werden. Die Spontantoleranz entwickelt sich aus der vom Lebertransplantat ausgelösten Immunantwort, während andere MHC-differente Organ-transplantate im Rahmen einer solchen Immunantwort irreversibel zerstört werden. Zielsetzung dieser Arbeit war, die immunologischen Vorgänge im Lebertransplantat bei Abstoßung und Spontantoleranz näher zu untersuchen. Deshalb wurden die intrahepatischen T-Lymphozyten auf ihr Zytokinprofil (Th1/Th2 Zytokine) und ihre CD45RC Expression hin untersucht. Dies geschah in der Frühphase bis Tag 7 und in der Spätphase bis Tag 100 nach Lebertransplantation. Mit diesem experimentellen Design wurde überprüft, ob aus der frühen Aktivierung nach Lebertransplantation je nach Präsenz von Th1- oder Th2-Zytokinen entweder Abstoßung oder Spontantoleranz entsteht. Das Phänomen der Lebertransplantat-Spontantoleranz wurde in der Ratte mit der Zuchtlinie Dark Agouti (DA) nach Übertragung von Lebertransplantaten aus Lewis-Spendertieren (LEW) untersucht. Andere vaskularisierte Organe aus LEW Spendertieren wurden dagegen von ihren DA-Empfängern abgestoßen. Dienten DA-Tiere als Leberspender und LEW-Tiere als Empfänger, so war ebenso eine akute Transplantatabstoßung zu beobachten. Die Quantifizierung und Phänotypisierung der Leukozyten aus den Lebertransplantaten der Spontantoleranzgruppe und der Abstoßungsgruppe zeigten, dass es bereits in der Frühphase nach Transplantation zu einer starken Infiltration mit Leukozyten des Empfängers kam. Bereits am Tag 3 p.op. waren in diesen Lebertransplantaten nahezu nur noch Leukozyten der Empfänger nachzuweisen. Auch in spontantolerierten LEW Lebertransplantaten wurde dies beobachtet. Weiter wurde die Expression des Oberflächenmoleküls CD45RC auf den CD4+ T-Lymphozyten untersucht, da sich hierdurch naive von aktivierten Zellen unterscheiden lassen. Während der Frühphase zeigte sich ein dynamisches Verhältnis von CD45RCpos (naive T-Lymphozyten) und CD45RCneg (aktivierte T-Lymphozyten). In beiden allogenen Gruppen stieg dieses Verhältnis innerhalb von 3 Tagen nach Transplantation von 0,5 auf über 3 an. Bereits zwischen Tag 5 und 7 p.op. verringert sich dieses Verhältnis wieder in beiden Gruppen. In der Spätphase um den Tag 30 nach Lebertransplantation erhöhte sich in der Spontantoleranzgruppe das Verhältnis von aktivierten zu naiven T-Lymphozyten noch einmal, bevor es sich schließlich dem Niveau der Syngenen Kontrollgruppe annäherte. Für die intrahepatischen CD4+ T-Lymphozyten beider allogener Gruppen wurde in der Frühphase nach Transplantation eine deutliche Anwesenheit von IL-2 und IL-2 mRNA nachgewiesen. In dieser Phase sezernierten sie auch die Th2- Zytokine IL-4 und IL-10. Dies war unabhängig davon, ob die T-Lymphozyten aus Lebertransplantaten der Abstoßungs- oder Spontantoleranzgruppe stammten. Somit konnte nicht eindeutig gezeigt werden, dass die Anwesenheit von Th2-Zytokinen für die Induktion von Spontantoleranz notwendig ist bzw. ihre Abwesenheit zur Transplantatabstoßung führt. In der Spätphase nach Transplantation wurden aus den spontantoleranten Lebertransplantaten CD4+ T-Lymphozyten isoliert, für die nach einer in vitro- Stimulierung IL-13 mRNA nachzuweisen war. Diese Fähigkeit ließ sich bis zum Versuchsende am Tag 100 verfolgen. Hingegen brachten Analysen von CD4+ TLymphozyten, die zum gleichen Zeitpunkt aus den Milzen dieser Tiere isoliert wurden, für dieses Zytokin kein Ergebnis. Auch in der Syngenen Kontrollgruppe waren die CD4+ T-Lymphozyten, die aus den Lebertransplantaten und Milzen isoliert wurden, nicht in der Lage, dieses Zytokin zu produzieren. IL-13 zählt zu den Th2-Zytokinen, das regulierend auf immunkompetente Zellen wirkt und die Produktion verschiedener inflammatorischer Zytokine hemmt. Diese IL-13-positiven CD4+ T-Lymphozyten stellen somit attraktive Kandidaten für Zellen mit einem regulatorischen Potential dar, die zur Erhaltung der Langzeitfunktion von Lebertransplantaten entscheidend sein könnten. Die Leber mit ihren einzigartigen immunologischen Fähigkeiten verbirgt noch zahlreiche Geheimnisse. Unstrittig ist, dass weiterführende Untersuchungen zu neuen Erkenntnissen über die Immunbiologie IL-13-positiver T-Lymphozyten im Besonderen und zur Leberimmunologie im Allgemeinen führen werden.
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