Interaction of murine regulatory T cells with Dendritic Cells

Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, die Interaktionen von regulatorischen T-Zellen mit Dendritischen Zellen zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden OVA-spezifische DO11.10 T-Zellen in eine Treg- und Teff-Fraktion mit Hilfe von Magnetkugeln aufgetrennt. Die so gewonnenen Zellen wurden zusammen mit OVA-beladenen Knochenmarks-DZ in Balb/c Mäuse zusammen oder einzeln transferiert. Die Aktivierung der T-Zellen und die darauf folgende Proliferation wurden anhand der Expression von Oberflächenmolekülen und der CFSE-Verdünnung evaluiert. Außerdem wurden die Zellkontakte in vivo durch Präparation der Milzen 24h nach Injektion und anschließender Auswertung unter dem Fluoreszenzmikroskop betrachtet. Die mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffen markierten DZ, Treg und Teff konnten so statistisch erfasst werden. Dies ermöglichte eine Aussage über die Häufigkeit der Zellkontakte untereinander. Diese Arbeit konnte zeigen, dass es für die Aktivierung und Expansion von Treg der Stimulation von vollständig reifen DZ bedarf. Die Treg als auch die Teff hatten eine Vielzahl von Zellkontakte mit den DZ. Die Häufigkeit der Bindung der Treg an die DZ änderte sich jedoch auch bei Suppression koinjizierter Teff nicht wesentlich. Interessanterweise erhöhte sich bei Suppression durch die Treg deren Häufigkeit der Bindung an die Teff nicht. Vor allem eine Reduzierung der Zellkontakte der Teff bei einer Suppression durch die Treg mit den DZ war zu beobachten. Dieses Ergebnis wird durch eine fast vollständige Reduzierung der Proliferation der Teff durch voraktivierte Treg bestätigt. Ohne DZ-Teff Kontakte finden auch keine Aktivierung und keine klonale Expansion statt. Ein Mechanismus der Suppression in vivo könnte die Reduzierung der kostimulatorischen Moleküle auf den antigentragenden DZ durch die Treg sein. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Versuche belegen, dass die Reduzierung der Kostimulatoren auf der DZ Oberfläche antigenspezifisch und durch die Treg verursacht wird. Eine Überprüfung der apoptotischen Stadien der DZ bewies, das Apoptose als Grund für die geringere Expression der Oberflächenmoleküle auszuschließen war. Die Herunterregulation der kostimulatorischen Moleküle, so wie die Suppression der Teff durch die Treg ließ sich durch eine Ligation der DZ durch CD40 verhindern. Dies lässt den Schluss zu, dass Regulation von DZ durch Treg abhängig von der CD40-Lizensierung ist. Nur bei TNF oder LPS-, nicht jedoch bei LPS/CD40-Reifung war ein regulatorischer Effekt der Treg zu beobachten. Dies bedeutet, dass Feedback-Signale aktivierter Teff die Immunogenität von DZ im Verlauf der Immunreaktion erhöhen können.The priming of CD4+ effector T cells (Teff) in vivo is induced by mature dendritic cells (DC) and controlled by CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T cells (Treg). It remains unclear,however, how Teff priming vs Treg suppression are regulated during Ag presentation by DC in secondary lymphoid organs at the simultaneous presence of Teff and Treg. In this study, we used an peptide-specific DO11.10 TCR-transgenic adoptive transfer model to follow the Teff priming kinetics and the mechanisms of suppression by Treg. Teff activation was slower as compared with Teff and could not influence the early Teff expansion but limited the Teff response leading to lower Teff numbers in the memory phase. DC-Teff cell contacts remained unaltered during suppression by Teff and led to a down-regulation of the costimulatory molecules CD80, CD86, PD-L1, and PD-L2 but not MHC II, CD40, ICOS-L, or CD70 from the mature DC surface. This effect was observed only after DC maturation with TNF or LPS but not after additional CD40 licensing. Together, our data indicate that Teff suppression against nonself Ags in vivo occurs delayed due to the slower Teff response, is mediated to a large extent through DC modulation, but is controlled by the type of DC maturation

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