Interleukin-2(IL-2) Wirkung auf die Interaktion zwischen Makrophagen und T-Zellen

Hintergrund: In einem Zustand der Immunparalyse wird die Substitution von Zytokinen erwogen. Beim Neugeborenen findet sich eine im Vergleich zum Erwachsenen reduzierte Fähigkeit zur T-Zellaktivierung, welche sich auch in verminderter Zytokinproduktion zeigt.T-Zell-Zytokinproduktion und -proliferation werden durch komplexe Interaktionen von ko-stimulatorischen Rezeptoren (CD80, CD86, CD40) auf antigenpräsentierenden Zellen (z.B. Makrophagen, MF) und ihren korrespondierenden Liganden auf T-Zellen (CD28, CD152) beeinflusst. Im Vergleich zum MΦ des Erwachsenen (PBMΦ) zeigen MΦ in der Nabelschnur (CBMΦ) eine reduzierte Dichte ko-stimulatorischer Rezeptoren. Unter den Zytokinen bestehen zu IL-2 seit langem Erfahrungen in vivo.

Hypothese: T-Zellen von Neugeborenen lassen sich bei Gabe von IL-2 über einen verminderten Zytokineffekt auf ko-stimulatorische Rezeptoren nicht in demselben Maße aktivieren wie T-Zellen von Erwachsenen.

Methoden: Mononukleäre Zellen aus Nabelschnurblut (CBMNC), MΦ von reifen Neugeborenen (CBMΦ) und von Erwachsenen (PBMNC, PBMΦ) wurden isoliert, mit unterschiedlichen IL-2 Konzentrationen stimuliert und erhielten ein polyklonales T-Zellmitogen (anti-CD3 mAb). Die Zytokinproduktion wurde mittels ELISA quantifiziert, die Zellen mittels Durchflusszytometrie phänotypisiert. Ein Nachweis apoptotischer Zellen erfolgte mittels Annexin-VFärbung, T-Zellproliferation wurde mittels Fluoreszenzmarkierung der Ausgangspopulation CSFE ermittelt. Ergebnisse: Die basale IL-2-Produktion im Nabelschnurblut war reduziert (p<0,05 vs. PBMNC). Auf PBMΦ bewirkte IL-2 eine dosisabhängige Hochregulation von CD86 und CD80 (p<0,05 vs.CBMΦ.) Im Gegensatz zu CBMNC führte die IL-2-Gabe bei PBMNC dosisabhängig zu verstärkter T-Zellproliferation (p<0,05). Während IL-2 in PBMNC, bedingt durch anti-CD3 mAb, zu einem verringerten aktivierungsinduzierten Zelltod (AICD) von Lymphozyten führte, wurde dieser im Nabelschnurblut durch IL-2 verstärkt (p<0,05 vs. anti-CD3 mAb). Durch IL-2 wurden der IL-2 Rezeptor (CD25) und derko-stimulatorische Rezeptor CD28 auf PBMNC hochreguliert (p<0,05 vs.CBMNC). Im Gegensatz dazu zeigten CBMNC eine frühe Hochregulation von CD152 (p<0,05 vs. PBMNC), einem Rezeptor, welcher Aktivierung terminieren kann.