Regulatorische T-Zellen: ein zweischneidiges Schwert
Treg bilden eine Zellpopulation, die andere Immunzellen unterdrückt und periphere Toleranz vermittelt. Zwar verhindern diese Zellen Autoimmunerkrankungen und übermäßige Entzündungsreaktionen, können aber auch die Krebsimmunität behindern. Aus klinischer Sicht werden sie derzeit für die adoptive Übertragung zur Behandlung von Graft-versus-Host-Erkrankung, Transplantatabstoßung und Autoimmunerkrankungen in Betracht gezogen. Die Anzahl der natürlich vorkommenden Treg ist sehr klein, was zum komplementären Ansatz der Induzierung von Treg von naiven T-Zellen-Vorläufern führt. Aus diesem Grund ist es notwendig, die molekularen Mechanismen zu verstehen, die die Erzeugung von induzierten Treg regeln. Vor diesem Hintergrund erarbeiteten die Wissenschaftler des EU-geförderten Projekts ITREGDIFFERENTIATION (Kinetic analysis of molecular profiles during human induced regulatory T cell (iTreg) differentiation: An integrative study) Protokolle zur Erzeugung von humanen Treg-Zellen. In diesem Zusammenhang verwendeten sie eine neuartige Kombination von Zytokinen und anderen Verbindungen, um Zellen mit hohen Konzentrationen des Transkriptionsfaktors FOXP3 und anderer Treg-Signatur-Moleküle zu produzieren. Trotz der unterdrückenden Eigenschaften bei In-vitro-Verwendung hatten die mit diesem Protokoll erzeugten Treg in vivo keine unterdrückende Funktion, sodass weitere Forschungen notwendig sind, um stabile Zellen zu erhalten. Zu diesem Zweck führten die Wissenschaftler ein molekulares Profiling während der Treg-Induktion durch RNA-Sequenzierung und hochauflösende Massenspektrometrie-Proteomik durch. Tausende von Transkripten und Proteinen wurden in verschiedenen Phasen des Induktionsverfahrens exprimiert und diese differentielle Genexpression wurde über die Zeit modelliert. Im Gegenzug führte dies zur Identifizierung von 350 Genen, die als mögliche generische Regulatoren der Treg-Differenzierung agieren. Mithilfe von Loss-of-Function-Studien wurden die Auswirkungen von etwa 40 dieser Moleküle auf die Treg-Induktion bewertet. Zukünftige Untersuchungen zur Expression dieser Moleküle an Patienten mit Autoimmunerkrankungen oder Krebs werden dazu beitragen, deren Rolle weiter zu beleuchten. Insgesamt lieferte die Studie von ITREGDIFFERENTIATION ein zeitaufgelöstes Molekular-Profiling während der Differenzierung von menschlichen Treg. Dies könnte für die Behandlung von verschiedenen Krankheiten wie unter anderem Krebs wichtige Auswirkungen haben, da die neu entdeckten Regulatoren der Treg-Differenzierung als Wirkstoff-Targets dienen könnten.
Schlüsselbegriffe
Regulatorische T-Zellen (Treg), T-Lymphozyten, Immunsystem, Krebs, Autoimmunerkrankungen, FOXP3, Treg-Differenzierung, molekulares Profiling, RNA-Sequenzierung, Proteomik
