Mechanismen spezifischer Toleranzinduktion in autoreaktiven T Helfer Zellen in vivo

Fragestellung: Die intravenöse Injektion rekombinanter invarianter Ketten, in denen die CLIP-Region durch ZNS-spezifische Epitope ersetzt wurde, führt zu einer Antigen-spezifischen Toleranzinduktion in vivo und unterdrückt die Experimentellen Autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE) vollständig (Bischof et al. 2001). Hier benutzen wir in userem Labor generierte MHC Klasse II Tetramere, um die Mechanismen dieser spezifischen Unterdrückung von Autoimmunität im Zentralen Nervensystem (ZNS) zu bestimmen. Dabei untersuchen wir insbesondere, ob die Apoptoserate, die Produktion verschiedener Zytokine und die Expression kostimulierender Moleküle der autoreaktiven T Helferzellen durch die Ii-Therapie beeinflusst wird.

Methoden: In SJL-Mäuse wurde eine EAE durch Immunisierung mit 50nMol PLP139–151 Peptid in CFA und intravenöse Injektion von 300ng Pertussis Toxin ausgelöst. An Tag fünf nach EAE-Induktion wurden 20nmol des rekombinanten Proteins Ii-PLP139–151 in PBS intravenös appliziert. Die Kontrollgruppe erhielt eine äquivalente Dosis des Wildtyps der invarianten Kette (Ii-CLIP). Der Krankheitsgrad der Mäuse wurde im Verlauf der EAE bestimmt und die Gehirne auf histologische Zeichen der EAE untersucht. Zu verschiedenen Zeitpunkten nach EAE-Induktion wurden Lymphozyten aus drainierenden Lymphknoten (DLN) isoliert und mit MHC-Klasse II Tetrameren spezifisch für PLP139–151 (I-AsPLP139–151) und Antikörpern gegen CD4, Caspase-3 aktive Form, IFN-gamma, IL-4 und ICOS gefärbt und durchflusszytometrisch analysiert.

Ergebnisse: SJL-Mäuse, die fünf Tage nach EAE-Induktion mit Ii-PLP-Molekülen i.v. behandelt werden, bleiben vollständig frei von klinischen und histologischen Zeichen der EAE.

Die Injektion von Ii-PLP139–151 führt zu einer deutlich erhöhten Expression von aktiver Caspase-3 in den PLP139–151-spezifischen CD4+ T Zellen und einer massiven Verringerung der absoluten Zahl autoreaktiver Effektor-T Zellen in DLN. In den Zellen, die in den DLN verbleiben, kommt es zu einer Verschiebung der Th1-Zellen zu Th2-Zellen und einer vermehrten Expression des induzierbaren kostimulatorschen Moleküls ICOS.

Schlussfolgerungen: Die Ii-PLP-Therapie führt zur Deletion pathogener autoreaktiver Th1-Zellen und gleichzeitig zu einer Stärkung protektiver Th2-Zellen und ICOS-positiver T Helferzellen. Diese Mechanismen könnten der Antigen-spezifischen Toleranzinduktion durch rekombinante invariante Ketten zugrunde liegen.