Untersuchungen zum immunbiologischen Effekt spender-spezifischer MHC-Klasse-II-Peptide nach experimenteller Nieren- und Dünndarmtransplantation

• Main Author: Lenhard, Miriam
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: 2003
• Subjects: ddc:610
• Online Access: https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/997; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11483; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11483; https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/997/lenhard.PDF

Heutige Therapieformen können dem Anspruch einer spezifischen Unterdrückung der Immunreaktion gegen das Transplantat bislang nicht gerecht werden. Langfristiges Ziel muss es sein, ausschließlich die T-Lymphozyten zu unterdrücken, die an der Transplantatabstoßung beteiligt sind. Dazu ist es notwendig, die von diesen Zellen ausgelösten immunologischen Effekte zu charakterisieren. T-Zellen erkennen intakte Allo-MHC Moleküle auf der Oberfläche von Spenderzellen über den direkten oder als prozessierte Allo-Peptide auf der Oberfläche von syngenen antigenpräsentierenden Zellen über den indirekten Weg der Allo-Antigenerkennung. Wir untersuchten die funktionelle Rolle von MHC-Klasse-II Peptiden nach Dünndarm- oder Nierentransplantation in der Stammkombination WF>LEW (RT1u, RT1l). Lew Empfänger wurden 7 Tage präoperativ mit synthetischen MHC-Klasse-II-Peptiden (je 100µg) aus der RT1.Du(WF) ß-Kette (Positionen 20-44) (Gp I) oder mit dem nicht immunogenen Kontroll-Peptid RT1.Bu ß (Positionen 20-44) (Gp II) immunisiert. Den Tieren wurde entweder Dünndarm oder Niere transplantiert (WF) und nochmals Allo-Peptid D2 (Gp I) oder B2 (Gp II) intraperitoneal appliziert (200 µg). Gruppe III und IV Empfänger mit Dünndarm- oder Nierentransplantation wurden mit Cyclosporin A (CsA, DDTx: 20mg/kg von Tag 0-13, NTx: 5mg/kg von Tag 0-4) behandelt und an Tagen 20 und 27 mit D2 (Gp III) oder mit B2 (Gp IV) immunisiert oder nicht immunisiert (Gp V). Kontrollen der Gruppe VI erhielten weder Immunsuppression noch wurden sie mit Peptid immunisiert. Der Proliferations Assay wurde mit Milz- oder LK-Zellen durchgeführt und die Zytokinexpression anhand der Überstände im ELISA gemessen. Außerdem wurde die Zytokinexpression in Dünndarm und Niere durch den RNase Protection Assay bestimmt. Kontrollen der Gruppe V zeigten ein mittleres Überleben >250 Tage (sekundär transplantierte WF Herzen und Haut wurden spezifisch akzeptiert) wohingegen Gruppe III und IV Tiere ihre Transplantate akut abstießen (DDTx: Gp III 33,7 vs. Gp IV 69,7d; NTx: Gp III 37,0 vs. Gp IV 49,5d). Im Vergleich zu Kontrolltieren aus Gruppe VI wurde die Abstoßung in Gruppen I und II beschleunigt (DDTx: Gp I 3,5 vs. Gp II 4,0 gegenüber Gp VI 5,3d; NTx: Gp I 4,0 vs. Gp II 5,6 gegenüber Gp VI 7,5d). Im Proliferations Assay konnte bei D2-immunisierten Tieren eine spezifische T-Zellreaktivität gegenüber dem Immunisierungs-Peptid nachgewiesen werden. Im Gegensatz zu B2-immunisierten Tieren zeigte sich eine hohe IL-6 Expression nach D2-Immunisierung, wobei vergleichbar hohe Werte für IL-4 nach B2-Immunisierung gefunden wurden. Der Vergleich der Zytokinmuster nach RT1.B2- oder RT1.D2-Immunisierung verdeutlicht, dass nach Immunisierung mit dem immundominanten Peptid RT1.D2 unabhängig vom Organmodell die erhöhte Expression von IL-2 und IFN-gamma mit einer beschleunigten akuten Abstoßung korreliert. Diese Arbeit zeigt, dass der indirekte Weg der Allo-Antigenerkennung nach Transplantation auch schon zu einem frühen Zeitpunkt der Abstoßung von Bedeutung ist. Diese Ergebnisse stellen die Grundlage für die gezielte Entwicklung synthetischer Peptide und deren therapeutischen Einsatz zur Immunmodulation dar. In neuen therapeutischen Ansätzen könnten individuell designte synthetische Peptide in Verbindung mit Immunsuppression angewendet werden, um eine spezifische Transplantattoleranz zu erreichen. === Transplant rejection is triggered by donor MHC molecules which are recognized by the recipient´s T cells. Immunosuppression is given to prevent this reaction, which has the negative side effect to not only suppress those cells triggering the transplant rejection but also great parts of the reactivity of the whole immune system. A future goal remains a therapeutic concept that is specifically designed to modulate those cells involved in transplant rejection. Therefore, it is necessary to characterize those cells and to analyze their immunological effects. The results of this study show that synthetic donor specific MHC class II peptides activate T-lymphocytes via the indirect pathway of allorecognition. These activated T-lymphocytes trigger a specific immunoreaction against the transplant. In our study, the immunodominant peptide RT1.Duß (20-44) causes an accelerated transplant rejection seen after both, kidney or small bowel transplantation. Moreover, these modulating effects of peptide application were notified as well after preoperative as after postoperative peptide application. Comparing the cytokine scheme and T cell reactivity after application of either peptide RT1.Du (20-44) or the control peptide RT1.Bu (20-44) we observed a typical cytokine expression and T cell reactivity specifically induced by each peptide. This data demonstrates the important role of the indirect pathway of allorecognition at an early stage after organ transplantation. Therefore, synthetic peptides have a high potential for the development of new therapeutic strategies. They may become an exciting new class of immunosuppressants for a variety of immunologic diseases and especially for the suppression of transplant rejection.