Akkumulation von Splenozyten mit immunsuppressiven Eigenschaften in mastzelllosen Mäusen mit Kit-W-sh-Mutation

Mutationen, die zu einer reduzierten Aktivität der Tyrosinkinase c-Kit führen, können zum Verlust von Mastzellen führen, weshalb entsprechende Mausstämme intensiv zur Erforschung von Mastzellfunktionen verwendet werden. C-Kit ist der Rezeptor für den in der Hämatopoese essentiellen Stammzellfaktor (SCF) und die vorliegende Arbeit hatte daher das Ziel, mögliche weitere Auswirkungen der Mutation KitW-sh auf die Hämatopoese in Mäusen zu untersuchen. Es zeigte sich, dass die KitW-sh-Mutation zu einer ausgeprägten extramedullären Hämatopoese in der Milz führt. Dies ist durch das vermehrte Vorkommen von hämatopoetischen Stammzellen und Vorläufern der myeloiden Zellreihe charakterisiert, die alle eine reduzierte Expression von c-Kit aufweisen. Detailiert untersucht wurde eine massiv expandierte Zellpopulation mit dem Phänotyp neutrophiler Granulozyten in den Milzen naiver KitW-sh-Mäuse. Es handelt sich hierbei jedoch um Zellen mit immunsuppressiven Eigenschaften, die in Wildtypmäusen typischerweise während der Entwicklung von Tumoren expandieren und als "myeloid-derived suppressor cells" (MDSC) angesprochen werden, eine phänotypisch und funktionell heterogene Zellgruppe. Die entsprechenden Zellen aus naiven KitW sh-Mäusen wurden als granulozytär-(G)-MDSC-ähnlichen Zellen bezeichnet, da sie in der Lage sind, in vitro die Proliferation von T-Zellen durch die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies zu hemmen und nach Transfer in tumortragende Wildtypmäuse das Tumorwachstum zu begünstigen. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit unserer Beobachtung, dass der Transfer einer Karzinom-Zelllinie in KitW-sh-Mäusen zur Bildung größerer Tumore führt als in entsprechenden Wildtyp-Kontrolltieren, unabhängig von der Abwesenheit von Mastzellen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen einen starken Einfluss der KitW-sh-Mutation nicht nur auf die Entwicklung von Mastzellen, sondern auch auf die extramedulläre Myelopoese. Die Expansion G-MDSC-ähnlicher Zellen mit potentiell immunsuppressiven Eigenschaften kann die Verwendung von KitW-sh-Mäusen für die gezielte Untersuchung Mastzell-spezifischer Phänomene einschränken.Mutations leading to reduced activity of the tyrosine kinase c-Kit mostly induce a mast cell-deficiency in mice. Thus, such mouse strains are intensively used for investigating mast cell functions. C-Kit is the receptor for stem cell factor (SCF) and is essential in hematopoiesis. Therefore, the aim of this work was to investigate the additional impact of KitW-sh mutation on hematopoiesis in mice. Results of this work reveal extramedullary hematopoiesis in the spleen of mice with KitW-sh mutation and this phenomenon is characterized by accumulation of hematopoietic stem cells and myeloid precursors with reduced expression of c-Kit. In detail, we investigated the massive expansion of cells phenotypically resembling neutrophil granulocytes in spleens of naive KitW-sh mice. These splenocytes show immunosuppressive characteristics and they usually accumulate in wildtype mice during tumor development. Such cells are commonly defined as "myeloid-derived suppressor cells" (MDSC), a phenotypically and functionally heterogeneous cell population. The splenocytes from KitW-sh mice are able to suppress T cell proliferation by production of reactive oxygen species in vitro and to promote tumor development following transfer into tumor-bearing wildtype mice. Thus, splenocytes from naive KitW-sh mice can be referred to as granulocyte-(G)-MDSC-like cells. These results are also consistent with our observation that transfer of a carcinoma cell line in KitW-sh mice leads to enhanced tumor development compared to wildtype mice, a phenomenon that is completely independent of mast cell deficiency. The results of the present work show a strong influence of KitW-sh mutation not only on development of mast cells but also on extramedullary myelopoiesis. The expansion of G-MDSC-like cells with potential immunosuppressive characteristics may restrict the application of KitW-sh mice for the investigation of mast cell-specific phenomena