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Glanzlichter biomedizinischer Forschung

CD4+ T cells regulate the development of monocytes into fibrocytes

Bei einer Vielzahl von Nierenerkrankungen kommt es infolge chronischer Schädigungen zur Defektheilung und Vernarbung (Fibrose) des Organs. Das vor allem aus Kollagen bestehende Narbengewebe verdrängt dabei die für die Organfunktion notwendigen spezifischen Nierenzellen und führt zum Funktionsverlust der Niere. Welche Zellen in der Niere Kollagen produzieren, wie diese Zellen entstehen und welche Faktoren die Kollagenproduktion steuern, ist bislang nicht ausreichend verstanden. Neben Fibroblasten können auch Zellen des peripheren Blutes unter bestimmten Bedingungen Kollagen bilden. Derartige Zellen werden Fibrozyten genannt und sind durch gleichzeitige Expression von leukozytären Oberflächenmarkern (z.B. CD45) und die Expression von Kollagen charakterisiert.

Der genaue zelluläre Ursprung von Fibrozyten war bislang nicht geklärt. In einer kürzlich in PNAS publizierten Arbeit konnten Frau Niedermeier und Kollegen aus der Arbeitsgruppe von Prof. Mack (Universitätsklinikum Regensburg, Innere Medizin II) zeigen, dass sich Fibrozyten aus einer Subpopulation von CD11b+, CD115+, Gr-1+ Monozyten entwickeln. Für die Entstehung der reifen Fibrozyten spielt die Anwesenheit von CD4+ T-Zellen eine entscheidende Rolle. Die Aktivierung der CD4+ T-Zellen führt zur Freisetzung von löslichen Faktoren, die die Differenzierung von Fibrozyten vollständig verhindern. Als dafür verantwortliche Faktoren konnten die Zytokine Interleukin-2, TNF-α, Interferon-γ und Interleukin-4 identifiziert werden, wobei besonders die Kombination von IL-2 und TNF-α die Fibrozytenentwicklung stark blockierte. In einem Maus-Modell für Nierenfibrose konnten Fibrozyten mittels FACS-Analyse nachgewiesen werden und ihre Beteiligung an der   Fibroseentstehung gezeigt werden. Eine Behandlung der Mäuse mit IL-2 und TNF-α führte zu einer stark verminderten Zahl an Fibrozyten in der erkrankten Niere und zu einer deutlichen Reduktion des Narbengewebes.

CD4+ T-Zellen können jedoch die Entstehung von Fibrozyten auch steigern. Dies ist der Fall, wenn CD4+ T-Zellen in Gegenwart des Immunsuppressivums Cyclosporin A aktiviert werden. Cyclosporin A wird in der Nierentransplantation eingesetzt und führt bei längerer Anwendung häufig zur Vernarbung der Niere. Die Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass auch hier lösliche Faktoren für die vermehrte Entstehung von Fibrozyten verantwortliche sind und dass es im Nierenfibrosemodell durch T-Zellaktivierung in Gegenwart von Cyclosporin A zu einer deutlich vermehrten Zahl an Fibrozyten in der Niere und zu einer stärkeren Fibrose kommt.

Die Daten zeigen, dass CD4+ T-Zellen und von diesen freigesetzte Faktoren die Differenzierung von Fibrozyten maßgeblich beeinflussen. Immunsuppressiva verändern dabei die Fähigkeit der CD4+ T-Zellen, auf die Entwicklung der Fibrozyten Einfluss zu nehmen. Fibrozyten stellen möglicherweise einen neuen Angriffspunkt dar, um Vernarbungen der Nieren vorzubeugen, die Schädigung von Nierentransplantaten zu vermeiden und chronisches Nierenversagen zu verhindern.

Zusammenfassung der Publikation: CD4+ T cells control the differentiation of Gr1+ monocytes into fibrocytes.Niedermeier M, Reich B, Gomez MR, Denzel A, Schmidbauer K, Göbel N, Talke Y, Schweda F, Mack M. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Oct 20;106(42):17892-7.

    Kontaktdaten
Dr. Marianne Niedermeier Dipl.-Biol.
Dr. Marianne Niedermeier
AG Prof. M. Mack, Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II
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Letzte Aktualisierung: 01.02.2010 | Online-Redaktion
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