Entschlüsselung der Rolle ZNS-infiltrierender MAIT Zellen in der autoimmunen Entzündung des ZNS
Zusammenfassung der Projektergebnisse
MAIT-Zellen sind eine besondere Art von Immunzellen, die vor allem im Darm und in der Leber, in geringerer Zahl aber auch im Blut und anderen Geweben von Menschen und Mäusen vorkommen. Sie erkennen mit Vitamin B2 verwandte Moleküle, die unter anderem von Bakterien des Darmmikrobioms produziert werden, und reagieren auf Infektionen oder Entzündungen. Bei Multipler Sklerose (MS), einer Autoimmunerkrankung des Zentralnervensystems (ZNS), finden sich weniger MAIT-Zellen im Blut und sie treten in den entzündlichen Hirnläsionen auf. Sie sind in der Lage, entzündungsfördernde Moleküle wie IL-17 zu produzieren, ein Molekül, das mit MS in Verbindung gebracht wird. Neuere Studien deuten aber darauf hin, dass MAIT-Zellen auch eine Schutzfunktion bei Autoimmunität haben können. Ziel dieses Projekts war es, das Verhalten von MAIT-Zellen bei MS anhand des Mausmodells der experimentellen Autoimmun-Enzephalomyelitis (EAE) besser zu verstehen. Dabei stellten wir fest, dass aktivierte MAIT-Zellen in das ZNS wandern und entzündliche Moleküle wie IL-17 und IFNγ produzieren. Aber auch Moleküle, die mit der Funktion der Gewebereparatur zusammenhängen, wurden von MAIT-Zellen im ZNS bei EAE hochreguliert. Ihr schützendes Potenzial überwog letztlich ihre entzündungsfördernde Funktion, da Mäuse, denen sie fehlten, einen schlechteren Krankheitsverlauf hatten. Wurden die MAIT-Zellen durch die Behandlung von Mäusen mit einem MAIT-spezifischen Antigen (5-OP-RU) stimuliert, verstärkte sich ihre schützende Wirkung, wodurch sich der Schweregrad der Erkrankung bei EAE verringerte. Umgekehrt verschlimmerte die Blockierung ihrer Aktivierung über ihren T-Zell-Rezeptor (TCR) die Krankheit. Ein wichtiges Schutzmolekül, das von MAIT-Zellen produziert wird, ist Amphiregulin (AREG), das in MAIT-Zellen im ZNS besonders hoch war und durch eine 5-OP-RU-Behandlung sogar erhöht werden konnte. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Steigerung der MAIT-Zellaktivität durch eine 5-OP-RU-Behandlung oder durch die Beeinflussung des Darmmikrobioms möglicherweise die Entzündung verringern und die Gewebereparatur bei MS unterstützen könnte. Der genaue Wirkmechanismus und die Übertragbarkeit unserer Ergebnisse auf den Menschen müssen jedoch weiter untersucht werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Mucosal-associated invariant T cells contribute to suppression of inflammatory myeloid cells in immune-mediated kidney disease. Nature Communications, 14(1).
Gnirck, Ann-Christin; Philipp, Marie-Sophie; Waterhölter, Alex; Wunderlich, Malte; Shaikh, Nikhat; Adamiak, Virginia; Henneken, Lena; Kautz, Tobias; Xiong, Tingting; Klaus, Daniela; Tomczyk, Pascal; Al-Bahra, Mohamad M.; Menche, Dirk; Walkenhorst, Mark; Lantz, Olivier; Willing, Anne; Friese, Manuel A.; Huber, Tobias B.; Krebs, Christian F. ... & Turner, Jan-Eric
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Protective effect of TCR-mediated MAIT cell activation during experimental autoimmune encephalomyelitis. Nature Communications, 15(1).
Walkenhorst, Mark; Sonner, Jana K.; Meurs, Nina; Engler, Jan Broder; Bauer, Simone; Winschel, Ingo; Woo, Marcel S.; Raich, Lukas; Winkler, Iris; Vieira, Vanessa; Unger, Lisa; Salinas, Gabriela; Lantz, Olivier; Friese, Manuel A. & Willing, Anne
