Ausblicke für die Sarkoidtherapie mit dendritischen Zellen

Monozyten des Pferdes können über einen hypertonen, 50%igen Percollgradienten® in guter Reinheit und Ausbeute separiert werden und sind in der Lage in vitro in dendritische Zellen zu differenzieren. Eine Charakterisierung der DC ist sowohl morphologisch als auch phänotypisch über die Oberflächenmarker CD83 und CD86 möglich. In einer gemischten Leukozytenreaktion (MLR) wurde die Antigen präsentierende Funktion der in vitro generierten dendritischen Zellen bestätigt. Dabei zeigte sich, dass autologe DCs effektive Stimulatoren darstellen; die Aufnahme geeigneter Antigene vorausgesetzt. In dem hier durchgeführten in vitro Modell erwies sich autologes Tumorzelllysat allerdings als weniger geeignete Antigenquelle im Hinblick auf eine induzierte T-Zellproliferation. Allogenes Tumormaterial oder BSA (bovines Serum-Albumin) dagegen wurde sehr effektiv aufgenommen und präsentiert, was an einer deutlichen Proliferation der Responderzellen erkennbar war.

Für die therapeutische Verwendung von DCs zur Sarkoidtherapie ist demnach ein in vitro- pulsen autologer DCs mit autologem Tumorzelllysat noch kritisch zu prüfen. Eventuell würde das Pulsen mit autologen apoptotischen Tumorzellen zu einer besseren Stimulationskapazität führen, wie es von KOKHAEI et al. (2004) beschrieben wurde. Das beinhaltet jedoch die Gefahr der induzierten Metastasierung, die durch ein konsequentes Tumorzelllysat auszuschließen ist. Eine weitere Überlegung ist, ob eine Vakzination mit allogenen DC, welche mit autologem Tumormaterial gepulst wurden, nicht ebenfalls zur therapeutischen Anwendung in Betracht kommt. Bei dem Pferd „Fores“ (Abb. 32, D) konnte durch allogene DC, welche autologes Tumormaterial präsentierten, eine starke Proliferation der MNC

induziert werden. Vergleichbare Ansätze wurden von HUS et al. (2005) durchgeführt, der Studien mit an Leukämie erkrankten Personen durchführte. Während der Behandlung mit allogenen, gepulsten DC sanken die Zellzahlen der leukämischen Zellen, und einer von neun Patienten zeigte einen signifikanten Anstieg cytotoxischer T-Lymphozyten die spezifisch für das Tumorantigen RHAMM/CD168 waren. HOLTL et al. (2002) und HOLTL et al. (2005), die ähnliche Untersuchungen an Patienten mit Nierenzellkarzinomen durchführten, kamen jedoch zu dem Schluss, dass gepulste, autologe DC bessere Immunantworten induzierten. Die optimale Vorgehensweise scheint demnach von der Art des Tumors abhängig zu sein und kann eventuell sogar patientenindividuell divergieren.

Nach den in dieser Arbeit gezeigten Ergebnissen kann die mangelnde stimulatorische Kapazität der autologen DC (mit autologem Tumorzellysat gepulst) im Hinblick auf die Proliferation bedeuten, dass autologes Material anders reguliert wird (partielle Toleranz), oder aber eine massive Ausdifferenzierung CTL (CD8 positiver T-Zellen) ohne wesentliche Proliferation stattfindet. Würde man diese Zellen ungepulst direkt in das Sarkoid des Patienten injizieren, könnten sie evtl. geeignetes Tumorantigen aufnehmen (evt. in Form apoptotischer Tumorzellen, s.o.) und schließlich auf dem Weg zum Lymphknoten unter physiologischen Bedingungen ausreifen. KIM et al. (2004) konnten zeigen, dass bei Patienten, die unreife DC nach Tumorbestrahlung intratumoral appliziert bekamen, eine starke tumorspezifische Immunantwort ausgelöst wurde. Zudem wurde in equinen Sarkoiden immunhistochemisch nur eine sehr geringe Menge DC nachgewiesen (STARK 2005), was diese therapeutische Vorgehensweise unterstützen würde.

Die Gefahr, eine Autoaggression in dem Patienten hervorzurufen, falls die DCs körpereigene Strukturen präsentieren sollten, besteht nach den vorliegenden Ergebnissen nicht. Bei einigen Pferden wurde durch ungepulste, autologe DC eine dosisabhängige Inhibition der Lymphozytenproliferation induziert (4.3.2), die eventuell auf der Aufnahme von Selbst-Antigenen aus dem autologen Serum beruht, welches im Rahmen der DC-Kultivierung zugesetzt wurde. Die Gefahr einer Toleranzinduktion, wie sie für immature DC beschrieben wird (STEINMAN et al. 2003; STEINMAN 2003), ist zwar nicht gänzlich auszuschließen, beim Pferd aber unwahrscheinlich, da der Reifungsmarker CD83 bei den generierten DC unabhängig von einer finalen Stimulation durch ein Gefahrensignal exprimiert wurde. Zudem ist auch bei in vitro gepulsten, maturen DC diese Gefahr nicht auszuschließen, da eine Toleranzinduktion ebenfalls von der Art der Antigenaufnahme bzw. des Rezeptors abhängig zu sein scheint (MAHNKE et al. 2003). Je nachdem über welchen Rezeptor Antigen aufgenommen wird, werden intrazelluläre Signalkaskaden in der DC eingeleitet, die entweder die Reifung der Zelle zur maturen, Antigen präsentierenden DC induzieren, oder aber die

(2001) gemachten Beobachtungen, bei denen unreife DC (CD83 negativ) im Gegensatz zu reifen DC (CD83 positiv) in vivo keine tumorantigenspezifischen CTL induzierten, kann darauf beruhen, dass die DC intranodal appliziert wurden. Eine Reifung der DC während der Migration zu den Lymphknoten konnte somit nicht stattfinden.

In Abbildung 33 ist schematisch dargestellt, wie mit den im Rahmen dieser Dissertation generierten autologen DC eine effektive Tumorbekämpfung erreicht werden könnte.

Abb. 33 Mechanismen der Tumortherapie mit immaturen dendritischen Zellen

Die in vitro generierten immaturen DC (iDC) werden lokal in das Tumorgewebe appliziert. Dort erfolgt die Aufnahme von Tumorzellfragmenten und tumorassoziierten Antigenen (TAA). Nach Antigenaufnahme migrieren die iDC durch das Gewebe und treten in die regionalen Lymphgefäße ein.

Während der Migration reifen die iDC zu maturen (mDC), was sich in einer erhöhten Expression der Moleküle MHCII, CD80, CD83 und CD86 zeigt. Im Lymphknoten werden die mDC von T-Lymphozyten „abgetastet“ und auf einen passenden MHC-Peptid-Komplex untersucht. Erkennt eine T-Zelle über ihren T-Zell-Rezeptor (TCR) eine passende Struktur im MHC, wird die Bindung an die mDC gefestigt. Durch ein zweites Signal über die costimulatorischen Moleküle auf der DC (CD 80/86) wird die T-Zelle zur Proliferation und Differenzierung in eine Effektorzelle angeregt. Die aktivierten Effektorzellen treten aus dem Lymphknoten aus und zirkulieren solange in Körper, bis sie auf MHC-Peptid-Komplexe stoßen, welche den zuvor auf den DC erkannten MHC-Peptid-Molekülen

Zelle) erkannt, so wird sie lysiert. Eine weitere Möglichkeit der Immunantwort stellt der humorale Weg dar, der durch T-Helferzellen (CD4-Zellen) induziert wird. Erkennt ein B-Lymphozyt antigene Strukturen auf der Tumorzelle, kann er unter dem Einfluss der T-Helferzelle zur Plasmazelle ausdifferenzieren. Produziert sie spezifisch gegen die TAA gerichteten Antikörper, kann eine Opsonisierung der Tumorzellen erfolgen, welche zur Aktivierung von Komplement und somit ebenfalls zur Lyse der Tumorzelle führt (CDC, complement dependent cytoxicity). Die Antikörperbindung an die TAA kann auch zur Erkennung der Tumorzelle durch natürliche Killerzellen (NK-Zelle) und zu einer damit einhergehenden Zelllyse (ADCC, antibody dependent cell cytoxicity) der Tumorzelle führen

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