Charakterisierung von gewebsständigen Gedächtniszellen in der Lunge und Peripherie

Asthma und COPD zeichnen sich durch eine chronische Atemwegsentzündung aus. Eine zentrale Rolle dabei spielen verschiedene T-Zellpopulationen. Sogenannte CD4⁺oder CD8⁺tissue resident memory T cells (TRM) sind besonders langlebige Gedächtnis T Zellen, die sich nach Kontakt mit Pathogenen oder Stressoren (z.B. Allergenen) bilden und im Gewebe (z.B. Lunge) ansiedeln. Eine Fehlregulierung der TRM ist mit zahlreichen chronischen Erkrankungen assoziiert, wobei die zugrundeliegenden Mechanismen bei Asthma und COPD weitestgehend unbekannt sind. In dieser Studie wird der Einfluss einer viralen und allergischen Exposition auf die Entstehung von TRM in einem murinen Modell charakterisiert und dessen Einfluss auf chronische Lungenerkrankungen in humanem Lungengewebe und Blut analysiert.

Mäuse wurden mit dem respiratorischen Synzytial-Virus (RSV) infiziert. 30 Tage danach fand eine Sensibilisierung mit dem klinisch-relevanten Allergen Hausstaubmilbe (HDM), gefolgt von einer wiederholten HDM Provokation (Tage 37–41), statt. Allergische Atemwegsreaktionen wurden an Tag 43 und 71 charakterisiert. TRM wurden mittels Durchflusszytometrie anhand der Marker C-Typ Lektin CD69α und E-Integrin CD103 untersucht, die unter anderem Zelladhäsion und Migration in die Lunge vermitteln. Mäuse, die sowohl mit RSV und HDM infiziert wurden, zeigten überraschenderweise eine verringerte Lungenfunktion gegenüber Mäusen, die nur dem HDM Allergen ausgesetzt waren. Vor allem im trachealen Lymphknoten stieg der Anteil von CD8⁺TRM im Vergleich zu den Kontrollgruppen.

Die Untersuchung von gesundem humanem Lungengewebe ergab einen höheren Anteil an CD8⁺gegenüber CD4⁺TRM. Zusätzlich wurden periphere mononukleäre Blutzellen von gesunden Probanden (n=21) und Patienten mit Asthma (n=21) oder COPD (n=19) untersucht. Im Vergleich zu Kontrollen exprimierten sowohl Asthmatiker als auch COPD Patienten auf CD8⁺T Zellen verstärkt CD103, was auf eine bessere Migration ins Zielgewebe schließen lässt.

Es konnten erste Einblicke auf die Entstehung des gewebsständigen Gedächtnisses in murinen und humanen Modellen geliefert werden. Zukünftig könnten weitere Erkenntnisse über den Einfluss von Lungen CD8⁺TRM helfen, um die Entwicklung und Progression von chronischen Lungenerkrankungen besser zu verstehen.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
18. März 2025