Der CD95 Ligand spielt eine wesentliche Rolle bei der Kontrolle T- Zell vermittelter Immunreaktionen. Nach Aktivierung und Proliferation von T- Zellen wird CD95L verstärkt auf diesen Zellen exprimiert und führt autokrin und parakrin zum aktivierungsinduzierten Zelltod (AICD). Dadurch können Immunreaktionen kontrolliert und gestoppt werden (92-94).
Die konstitutiv hohe Expression dieses Liganden in Hodengewebe und der vorderen
Augenkammer verleiht diesen speziellen Räumen den besonderen Status des Immunprivilegs.
Allogen transplantierte Zellen werden hier nicht abgestoßen (33), virale Infektionen führen hier nicht zu ausgeprägten immunologischen Reaktionen, welche irreversible Schäden hinterlassen würden (37).
Dieser Mechanismus läßt sich theoretisch nutzen, um durch Elimination alloreaktiver T- Lymphozyten durch CD95 Ligand vermittelte Apoptose periphere Toleranz zu erzeugen.
Erste Versuche in diese Richtung verliefen erfolgversprechend. So beschrieben Bellgrau et al.
eine erfolgreiche Transplantation allogenen Hodengewebes unter die Nierenkapsel komplett disparater Empfängermäuse, die sie auf die Expression von CD95L in Hodengewebe
zurückführten (38). Diese Befunde werden allerdings kontrovers diskutiert und konnten durch andere Arbeitsgruppen nicht reproduziert werden (95).
Innerhalb der Arbeitsgruppe wurden Mx-huCD95L transgene Mäuse entwickelt, die das CD95L Molekül unter der Kontrolle des Interferon induzierbaren Mx- Promotors
exprimieren. Einerseits wurde durch die Nutzung des Promotors eine ubiquitäre Expression erreicht. Andererseits wurde dieser Promotor verwendet, um im Rahmen der Transplantation einen induktiven Effekt zu nutzen. Auf diese Weise sollen potentiell negative Auswirkungen
relativ niedrige Expression des Liganden auf, die auf mRNA Ebene, aber nicht immunhistologisch nachgewiesen werden konnte (41).
Im Rahmen dieser Arbeit wurden MHC Klasse I disparate Mx-CD95L transgene Haut- und Herztransplantationen durchgeführt. Im Gegensatz zu den theoretischen Überlegungen und Erwartungen zeigte sich jedoch eine beschleunigte Abstoßung allogener Mx-CD95L transgener Hauttransplantate durch B10.BR als auch Des- TZR transgene Empfänger im Vergleich zu entsprechenden Wildtyp Varianten. Parallel zu diesen Beobachtungen wurden massive subepidermale Infiltrationen neutrophiler Granulozyten in allogenen Mx-CD95L transgenen Hauttransplantaten gefunden.
Auch die syngene Transplantation Mx-CD95L transgener Haut führte initial zu einer Infiltration neutrophiler Granulozyten, welche zu späteren Zeitpunkten jedoch nicht mehr nachweisbar waren. Entscheidender Grund für das Nachlassen der Infiltration liegt im Mx- Promotor, der initial durch proinflammatorische Effekte des Operationstraumas stark
induziert wird. Diese Induktion läßt nach einer gewissen Zeit des Angehens des Transplantats wieder nach. Syngene Mx-CD95L transgene Transplantate wiesen uneingeschränktes
Überleben auf.
Die Tatsache, daß ein solches Infiltrat in allogenen Mx-CD95L transgenen Transplantaten CD95 defekter lpr- Empfänger nicht zu finden war und in diesem Falle auch keine
beschleunigte Abstoßung stattfand, beweist, daß es sich ursächlich um einen Effekt des CD95 Liganden handelt.
Diese Ergebnisse stimmen mit den Arbeiten verschiedener Gruppen überein, die proinflammatorische Effekte des CD95L fanden. Durch ektope Expression des CD95 Liganden kam es zu massiver Infiltration neutrophiler Granulozyten, Destruktion und beschleunigter Abstoßung (26,95-99). Seino et al. 1997 beobachteten eine beschleunigte Abstoßung CD95 Ligand exprimierender Zellen nach subkutaner Injektion. Selbst syngen transplantierte Zellen wurden abgestoßen (26). Im selben Jahr berichteten Kang et al. über vergleichbare Beobachtungen nach Transplantation CD95L exprimierender b- Zellen (96).
Im Unterschied zu den Ergebnissen im Hauttransplantationsmodell fanden wir nach allogener Mx-CD95L transgener Herztransplantation keine beschleunigte Abstoßung, möglicherweise als Folge geringerer CD95L Expression. Im Gegensatz zu den Läsionen der Ohr- und Schwanzhaut, die Mx-CD95L transgene Tiere aufwiesen, fanden wir am Herzen keine
direkten Hinweise auf Auswirkungen des Transgens. Weiterhin wies Haut nach Induktion mit
Poly(I) - Poly(C) auf mRNA Ebene eine semiquantitativ stärkere Expression als
Herzmuskelgewebe auf (41). Proinflammatorische Wirkungen jeglichen Operationstraumas führen über den Interferon induzierbaren Mx- Promotor zu einer verstärkten CD95L
Expression, ein Effekt, der nach nicht vaskularisierter Hauttransplantation wesentlich stärker sein dürfte als nach primär vaskularisierter heterotoper Herztransplantation. So entsteht im Falle der Hauttransplantation eine großflächige Wunde mit ausgedehnten nekrotischen Arealen. Eine suffiziente Gefäßversorgung des Transplantats wird erst nach Einsprossung neuer Gefäße hergestellt. Im Rahmen eines Ischämie Reperfusionsschadens kommt es sicherlich auch nach heterotoper Herztransplantation zu vereinzelten Nekrosen, nicht jedoch in vergleichbarer Ausdehnung. In diesem Fall ist eine suffiziente Perfusion des Transplantats direkt nach Beendigung der Operation gewährleistet.
Die geringere CD95L Expression im Herzmuskelgewebe in unseren Versuchen erklärt auch den Unterschied zu den Ergebnissen von Nelson et al. (100) und ebenso Takeuchi et al. (99).
Letzterer beschrieb eine Abstoßung aMyHC-CD95L transgener Herzen bereits innerhalb von zwei Tagen, wiederum durch Infiltration neutrophiler Granulozyten.
Welchen Mechanismen die Granulozytenaktivierung durch CD95L unterliegt, ist nicht vollständig geklärt. Verschiedene Faktoren scheinen zumindest die Ausprägung der
Infiltration zu beeinflussen. Dabei spielen erstens die Stärke der CD95L Expression, zweitens die Art der CD95L exprimierenden Zellen und drittens die Art des Gewebes, welches das Transplantatbett bildet, eine Rolle. Zu Punkt eins läßt sich sagen, daß die Stärke der Infiltration und Ausprägung der Destruktion mit der Stärke der Expression des CD95L Moleküls korreliert. Da in den Mx-huCD95L transgenen Mäusen CD95L immunhistologisch nicht nachgewiesen werden konnte, müssen wir in unseren Versuchen von einer relativ geringen Expression ausgehen. Unter diesen Voraussetzungen fanden wir zwar eine
Beschleunigung der Abstoßung bei allogener Hauttransplantation, bei syngener Kombination reichte die alleinige Infiltration durch neutrophile Granulozyten allerdings nicht aus, um das Transplantat zu zerstören. Im Gegensatz dazu beschrieben andere Arbeitsgruppen auch eine komplette Destruktion CD95L transfizierter Zellen nach syngener Transplantation
beziehungsweise nach Injektion der Zellen in T- Zell defiziente Nacktmäuse (26,95).
Während wir keine Unterschiede im Überleben von Mx-CD95L transgenen Herzen fanden, wurden aMyHC-CD95L transgene Herzen innerhalb von 2 Tagen abgestoßen (99). Li et al.
beschrieb ebenfalls eine ausgeprägte Dosisabhängigkeit der Wirkung. Bei starker Expression
Expression des Liganden allogene Lebertransplantate in diesem Fall sogar wirksam vor Abstoßung schützte (101).
Ein weiterer wichtiger Punkt ist der Ort der Transplantation und die Art der exprimierenden Zellen. Kang et al. beschrieben verschiedene CD95L transfizierte Zellinien, die alle nach subkutaner beziehungsweise Injektion unter die Nierenkapsel eine Antwort neutrophiler Granulozyten hervorriefen, jedoch in signifikant unterschiedlicher Intensität (98).
Verschiedene CD95L transfizierte Zellen weisen verschiedene Effekte auf (26). Während CD95L transfizierte BHK Fibroblasten auch nach syngener Transplantation subkutan
abgestoßen wurden, konnten sich die gleichen Zellen unter der Nierenkapsel dauerhaft halten.
Auswirkung und Stärke der neutrophilen Infiltration wird also durch Kofaktoren mitbestimmt.
In der vorderen Augenkammer verhindert möglicherweise TGFb als ein solcher Kofaktor eine Granulozytenaktivierung. In Anwesenheit von TGFb konnten sich CD95L transfizierte
Tumorzellen subkutan behaupten (97). Wie TGFb genau seine Wirkung entfaltet, ist unklar.
TGFb führt zu einer Verminderung der CD95L Expression (102,103). Wäre dies der alleinige Effekt, würden die von Chen et al. (97) beschriebenen positiven Effekte nur auf einer
Verminderung der CD95L Expression beruhen. Möglich wäre, daß in allen Experimenten die Stärke der CD95L Expression unmittelbar darüber entschied, ob kein Effekt zu finden war, ob es zu einer verzögerten Abstoßung durch Elimination alloreaktiver Lymphozyten kam oder ob neutrophile Granulozyten zu einer massiven Infiltration und Destruktion führten.
Die Expression des CD95 Liganden zusammen mit TGFb mag dennoch ein zukünftiger erfolgversprechender Ansatz sein.
Unabhängig von dem Problem der Granulozytenaktivierung kommen protektive Effekte durch Apoptoseinduktion alloreaktiver Lymphozyten im Zielorgan selbst eventuell zu spät.
Die Aktivierung und Proliferation der T- Zellen in den Lymphknoten kann weitgehend ungehindert stattfinden (104-106). Die Beeinflussung der Abstoßung in der Effektorphase mag nicht ausreichen. Versuche mit CD95 Ligand transfizierten Antigen präsentierenden Zellen, welche innerhalb einer Woche vor Transplantation intraperitoneal appliziert wurden, führten zu spezifischer peripherer Toleranz, durch Prägung der Immunantwort in der
Initialphase (107,108). In vitro konnte dieser Effekt kürzlich durch Dulat et al. 2001 nachgewiesen werden. Sowohl CD95L positive als auch CD95L negative allogene Zellen führten nach Kokultivierung zu einer Aktivierung humaner T- Zellen. Die durch CD95L
positive Zellen aktivierten T- Zellen wiesen jedoch gegenüber den durch CD95L negative Zellen aktivierten keine zytotoxische Aktivität auf. Im Gegensatz dazu vermochten alloaktivierte Effektorzellen sowohl CD95L positive als auch CD95L negative Zellen zu lysieren (109). Diese Ergebnisse bestätigen die Hypothese, daß ein wirksamer Schutz durch den CD95 Liganden gegenüber T- Zell vermittelten Abstoßungsreaktionen nur in der Aktivierungsphase stattfinden kann.