Neue Moleküle der dendritischen Zelle

Immunantworten beginnen in den T-Zell Arealen sekundärer lymphatischer Organe, wo rezirkulierende naive T- Zellen auf Antigen präsentierende dendritische Zellen (DZ) treffen. DZ sind äußerst effektiv beim Aufnehmen, Prozessieren und Präsentieren von Antigen. Wenn DZ mikrobielle Produkte erkennen, differenzieren sie von unreifen zu reifen DZ mit reduzierter Fähigkeit zur Antigen-Aufnahme, aber jetzt mit der Fähigkeit primäre spezifische T-Zell Antworten in lymphatischen Organen zu starten. Viele Schritte auf dem Weg zu reifen DZ sind Integrin- und Chemokin abhängig. Integrin mediierte Kontakte und Chemokingradienten sind notwendig, damit DZ von der Peripherie zu Lymph- und Blutgefäßen wandern können, für transendotheliales Eindringen und Austreten aus diesen Gefäßen und für Zell-Zell Kontakte bei der Initiierung von Immunantworten in den T-Zellarealen sekundärer lymphatischer Organe. In einem Vorläuferprojekt konnten wir ein CYTIP (Cytohesin interagierendes Protein) genanntes Molekül isolieren, das in hämatopoietischen Zellen exprimiert wird und in DZ während der Reifung hochreguliert wird. Wir haben dieses Molekül funktionell charakterisiert, indem wir es in Jurkatzellen überexprimiert haben und fanden eine negativ regulatorische Rolle bei der Integrin mediierten Zelladhäsion. Bindet CYTIP an seinen Bindungspartner Cytohesin-1, führt dies zum Loslösen des Komplexes von der Plasmamembran, was den Verlust der Integrin mediierten Adhäsion verursacht. In Vorversuchen mit CYTIP transfizierten Jurkat T-Zellen konnten wir feststellen, dass eine Kokultur mit DZ zur Translokation von CYTIP in den Zellkern führt. Dies weist darauf hin, dass eine DZ-T-Zell Kontaktstelle wahrscheinlich durch CYTIP kontrolliert wird. Dem Bindungspartner von CYTIP, Cytohesin-1 konnte auch eine Rolle bei der Signalweiterleitung von durch Chemokinrezeptoren mediierter Zell-Wanderung zugewiesen werden. Wir ersuchen hier um Unterstützung um unsere Arbeit über CYTIP in DZ fortsetzen zu können. Mit geeigneten experimentellen Werkzeugen werden wir die Lokalisierung von CYTIP in T- Zellen und DZ nach Kontakt zwischen diesen Zellen überwachen. und diese Kontakte mit einer Reihe geeigneter Antikörper stören, um herauszufinden, welche Kontaktstrukturen für die Ortsveränderung von CYTIP verantwortlich sind. In Wanderungsexperimenten wollen wir überprüfen, ob durch Binden von CYTIP an Cytohesin-1 die chemokinabhängige Zellwanderung reguliert wird. Mit dominant negativen Mutanten hoffen wir, die Bedeutung dieses Regulationsmechanismus bestimmen zu können. Die Aufkärung eines Kontrollpunktes der Adhäsion und Wanderung der DZ könnte ihre Verfügbarkeit für klinische Anwendungen verbessern.

Das vorliegende Projekt führte zur weiteren Aufklärung der Funktion eines Moleküls, weches während der Reifung der denritischen Zelle induziert wird. Dem Molekül CYTIP konnte eine Rolle bei der Regulation der T-Zell Aktivierung, oder genauer, bei der Regulation der Zeitspanne, die T-Zellen mit dendritischen Zellen in Kontakt bleiben, zugewiesen werden. Dendritische Zellen sind entscheidend wichtige Regulatoren der Immunität und Toleranz. Sie sind ausschlaggebend für die Fähigkeit unseres Organismus, sich gegen Krankheiterreger zu wehren. Ein Schlüsselereignis bei der erfolgreichen Einleitung einer Immunantwort ist die antigenspezifische Aktivierung von T-Zellen durch Antigen präsentierende Zellen. Dabei findet der erste Kontakt zwischen T-Zellen und dendritischen Zellen im Lymphknoten statt. Dieser erste Kontakt ist Antigen-unabhängig und dient der Überprüfung einer Vielzahl von T-Zellen, um jene zu finden, die den für das präsentierte Antigen spezifischen T-Zell Rezeptor für Antigen trägt. Wenn Antigen erkannt wird, ist die Interaktion produktiv und führt zu deren Stärkung. Andernfalls bleibt die Interaktion lose und vorübergehend. In beiden Fällen muss die Interaktion wieder gelöst werden, entweder damit T-Zellen weiter nach einem relevanten Antigen suche können, oder um in Effektorzellen zu differenzieren, die für die Eliminierung des präsentierten Antigens sorgen. In diesem Projekt konnten wir zeigen, dass CYTIP bei der regulation der Auflösung von Kontakten zwischen dendritischen Zellen und T-Zellen eine Rolle spielt. Dendritische Zellen, die CYTIP nicht exprimieren, bleiben länger in Kontakt mit T-Zellen, als solche, die das Molekül exprimieren. Funktionell führt die Inhibierung der Expression von CYTIP zu einer Beeinträchtigung der T-Zellaktivierung, wahrscheinlich, weil der Überprüfungsvorgang durch die längeren Kontaktzeiten behindert wird. Ein Mechanismus, der die Interaktionszeitspanne zwischen dendritischen Zellen und T-Zellen reguliert ist daher mit Sicherheit für die Regulation der T-Zell Aktivierung von Bedeutung und damit für einen zentralen Vorgang der spezifischen Immunität.