SFB 738 - Forschungsprojekt A5

Der Einfluss der angeborenen Immunantwort nach Transplantation

"Unsere Vision: „to control the controllers“. Natürliche Killerzellen: dieser Name weckt Assoziationen an Western und Kriminalfilme oder gar Ego Shooter Spiele, doch NK-Zellen können auch anders. Sie vermögen nämlich andere Zellen zu kontrollieren und damit Immunantworten zu regulieren. Die dieser Regulation zugrundeliegenden Mechanismen, möchten wir verstehen, um diese therapeutisch nutzen zu können und über die „Kontrolle“ von NK-Zellen das Immunsystem gezielt zu modulieren."

Roland Jacobs - Projektleiter

Unsere Vision - warum wir forschen

Eine Transplantation (Tx) ist eine starke Herausforderung für das Immunsystem, da es dabei einer Vielzahl von Antigenen ausgestzt wird. Dies kann ausgeprägte Immunreaktionen auslösen, die zu schweren Komplikationen wie der „graft versus host“ Erkrankung (GvHD) führen und der dann durch eine immunsuppressive Therapie entgegengewirkt werden muss. Eine optimale Immunsuppression kommt einem Balanceakt zwischen Toleranzinduktion und steigender Empfänglichkeit gegenüber Infektionen und der Auslösung lymphoproliferativer Syndrome. Die Betrachtung und Abschätzung aller Parameter der Immunantwort, die zur Abstoßung oder Toleranz eines Transplantats führen, ist in solch einem Fall deshalb von entscheidender Bedeutung. Regulatorische T-Zellen (Tregs) sind eine der Zellpopulationen, die bekannterweise Immunreaktionen kontrollieren können. Aufgrund unserer Vorarbeiten gehen wir davon aus, dass es weitere Leukozyten und nicht-hämatopoetische Zellen mit immunregulativer Fähigkeit gibt und die einen Einfluss auf den Verlauf einer Transplantation haben können.

Tumorzerstörung durch NK-Zellen

Die kleineren NK-Zellen binden zunächst an die Tumorzellen und entlassen dann zytolytische Substanzen, die die Krebszellen angreifen. Der zugegebene Farbstoff färbt die Tumorzellen blau, sobald sie zerstört werden (oben rechts).

Zytokinproduktion von NK-Zellsubpopulationen

CD56bright NK-Zellen, also NK-Zellen mit hoher CD56 Expressionsdichte, und CD56dim NK-Zellen mit geringerer CD56 Expression sind unterschiedlich stark zur Produktion von Zytokinen befähigt, wie es hier für Interferon (IFN)-g bzw. Tumor Nekrose Faktor (TNF)-a gezeigt ist.

Unsere Ziele - was wir erreichen wollen

Das Ziel dieses Projektes ist es, die Relevanz immunregulatorischer Zellen, die nicht den klassischen Tregs zugerechnet werden zu analysieren. Zellen unseres Interesses in dieser Hinsicht sind lymphatische (z.B. CD56bright NK-Zellen) und nicht-lymphatische Zellen wie beispielsweise mesenchymale Stammzellen aus der Nabelschnur (UC-MSC), und Dendritische Zellen (DC). Wir gehen davon aus, dass jede dieser Zellen eine besondere Rolle bei einer Transplantation spielt:

  • NK-Zellen können T-Zellfunktionen während der Immunrekonstitution nach hämatopoetischer Stammzelltransplantation übernehmen.
  • UC-MSC supprimieren T- und NK-Zellfunktionen und können daher von Interesse für die Therapie von Patienten mit steroidresistenter akuter GvHD sein.
  • DC können die Funktion von NK-Zellen verstärken
  • Die gleichzeitige Wirkung von aktivierenden (über DC) und supprimierten (über MSC) Faktoren sind bei unserer Forschung von speziellem Interesse.

Leitung Projekt A5

Prof. Dr. rer. biol. hum. Roland Jacobs

Klinik für Immunologie und Rheumatologie
Medizinische Hochschule Hannover
Carl-Neuberg-Str.1
30625 Hannover
Tel.: +49 511 532-3581

jacobs.roland@mh-hannover.de

Prof. Dr. med. Reinhold Ernst Schmidt

Klinik für Immunologie und Rheumatologie
Medizinische Hochschule Hannover
Carl-Neuberg-Str.1
30625 Hannover
Tel.: +49 511 532-3581

schmidt.reinhold@mh-hannover.de

Mitarbeiter Projekt A5

Sabine Buyny
Thais Langer Jacobus