Phenotypical and functional characterization of human regulatory T cells and effector T cells

Humane regulatorische T-Zellen (TREGS) stehen im Fokus immunologischer Forschung, da ihre klinische Anwendung ein großes Potential für die Prävention und Remission von Autoimmunerkrankungen und für die Prävention von Abstoßungsreaktionen bei allogenen Transplantationen aufweist. Informationen ob numerische und/oder funktionelle Verluste von nTREGS zur Autoimmunität führen sind derzeit noch widersprüchlich. Direkte Vergleiche von gesunden Probanden und Patienten mit Autoimmunerkrankungen dokumentieren, dass in der Gruppe der Patienten häufiger Defizite der TREGS vorliegen. Diese werden eher in der suppressiven Aktivität als in der Anzahl der TREGS gesehen. Allerdings liegt bei einem hohen Anteil der Patienten die Anzahl und Funktion der TREGS in einem gleichen, großen Schwankungsbereich, der auch bei den gesunden Probanden gemessen wird. Insgesamt weisen die Literaturbefunde darauf hin, dass sowohl die Gruppe der TREGS als auch die der Effektor T-Zellen (TEFFS) heterogen ist. Ziel meiner Arbeit war daher die phänotypische und funktionelle Heterogenität der TREG- als auch TEFF-Zellpopulationen zu untersuchen. Meine Arbeit zeigt, dass die suppressive Aktivität der TREGS von der verwendeten TEFF-Zellpopulation abhängig ist. Im Suppressions-Test wurden CD4+CD25low TEFFS im Vergleich zu CD4+CD25- TEFFS kaum supprimiert. Eine variable Anzahl von CD4+CD25low TEFFS reduziert entscheidend die suppressive Kapazität der TREGS. Es konnte eindrücklich gezeigt werden, dass die Supprimierbarkeit der TEFF-Zellen von ihrem Aktivierungsstatus abhängig ist. Werden CD4+CD25- TEFFS in aktivierte CD45RA- und naive CD45RA+ TEFFS getrennt, so wird ersichtlich, dass sich naive CD45RA+ TEFFS deutlich besser supprimieren lassen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die phänotypische Charakterisierung von TREGS über CD4+CD25high, CD127-/low und CD49d- eine ausgezeichnete Methode ist, um TREGS mit hoher suppressiver Kapazität zu isolieren. Die funktionelle Analyse zeigte, dass die suppressive Kapazität von CD4+CD25highCD127-/lowCD49d- im Vergleich zu TREGS, die den Marker CD49d exprimieren, signifikant höher war. Die funktionelle Kapazität von CD4+CD25highCD127-/lowCD49d- TREGS gegenüber CD4+CD25-CD127+ war innerhalb einer Gruppe gesunder Spender sehr heterogen. Wurden jedoch CD4+CD25highCD127-/lowCD49d- TREGS gegenüber naiven CD45RA+ TEFFS getestet, so lag die suppressive Aktivität der TREGS aller Spender in einem sehr geringen Schwankungsbereich. Meine Arbeit zeigt, dass zur Beurteilung funktioneller Defizite von TREGS eine standardisierte TEFF-Zellpopulation notwendig ist. Weiterhin zeigt sie, dass bei standardisierten Zellen (CD4+CD25-CD127+CD45RA+) CD49d- TREGS eine höhere suppressive Kapazität aufweisen als CD49d+ TREGS