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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von zumindest einer
Fraktion von oxidierten Lipoproteinen, die ausgewählt sind
aus den oxidierten VLDL und/oder den oxidierten IDL und/oder den
oxidierten LDL, um die Differenzierung von Vorläuferzellen, insbesondere von
Monozyten, in reife dendritische Zellen zu erwirken
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Die
dendritischen Zellen sind in die Ausbildung einer Immunantwort und
in die Initiation einer spezifischen T-Lymphozyten-Antwort durch
Erkennen, Einfangen und Präsentieren
von Antigenen, insbesondere von infektiösen Agenzien, involviert (Steinmann
et al. 1997, Immuno. Rev., 156 : 25–37; Cella et al. 1997, Curr. Opin.
Immunol., 9 : 10–16).
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Die
unreifen dendritischen Zellen sind in nicht-lymphoiden Geweben lokalisiert.
Diese Zellen werden auch Langerhans-Zellen genannt, wenn sie im
Bereich der Haut und in der gesamten Epidermis, mit Ausnahme der
Eingeweide, lokalisiert sind. Diese unreifen dendritischen Zellen
nehmen auf äußerst wirksame
Art und Weise Antigene von infektiösen Agenzien auf und verdauen
diese.
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Wenn
die dendritischen Zellen in den meisten Geweben im unreifen Zustand
vorhanden sind, können bestimmte
Signale, wie bakterielle Agenzien oder inflammatorische Cytokine
diese aktivieren, indem sie einen Reifungsprozess induzieren. Die
Akti vierung der dendritischen Zellen ist der erste Schritt in der
Auslösung
der adaptiven Immunantwort. In der Tat erwerben die dendritischen
Zellen während
dieser Aktivierung die Fähigkeit
in die Richtung der lymphoiden Organe zu migrieren, wo diese auf
T-Lymphozyten treffen, und die Fähigkeit
Signale der Co-Stimulierung
zu übertragen,
die für
die Aktivierung von natürlichen
T-Lymphozyten unentbehrlich sind. Während der Migration der dendritischen
Zellen in Richtung der lymphoiden Organe, erfahren die dendritischen
Zellen folglich funktionelle und phänotypische Modifikationen,
die unter dem Begriff der Reifung zusammengefasst werden, die charakterisiert
ist durch Folgendes, nämlich:
- 1) eine Zunahme von Molekülen an der Oberfläche der
dendritischen Zellen, die in die Aktivierung von T-Lymphozyten involviert
sind (wie bspw. CD40, CD80, CD83, CD86 und Moleküle des Haupt-Histokompatibilitäts-Komplexes
(MHC) der Klasse I und II),
- 2) die Produktion von pro-inflammatorischen Cytokinen (wie den
Interleukinen IL-12, IL-1β und
IL-6),
- 3) die Abnahme der Fähigkeit
der dendritischen Zellen Antigene aufzunehmen und zu verdauen.
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Wegen
ihren Fähigkeiten
eine Immunantwort auszubilden und eine spezifische T-Lymphozyten-Antwort
zu initiieren, kommt den dendritischen Zellen ein besonderes therapeutisches
Interesse zu, insbesondere in den Bereichen der anti-infektiösen und
anti-tumoralen Impfung und der Immuntherapie (Austin. 1998, Curr. Opin.
Hematol. 5 : 3–15,
Reise Sousa et al. 1999, Curr. Opin. Immunol. 11 : 392–399).
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In
vivo handelt es sich bei den Monozyten um zirkulierende Zellen,
die in Gewebe eindringen können. Die
Monozyten durchqueren die endotheliale Gefäßwand und treten in Kontakt
mit umgebenden Faktoren, die deren Entwicklung beeinflussen. Schematisch
gesehen, werden drei Möglichkeiten
für diese
Zellen in Betracht gezogen, nämlich
1) der Austritt aus den Geweben und deren Rückkehr in Richtung der lymphatischen
Ganglien, 2) die Differenzierung in Makrophagen, 3) die Differenzierung
in unreife dendritische Zellen. Die Natur der umgebenden endogenen
Faktoren, die die Monozyten auf den einen oder anderen dieser Wege
ausrichten, wird derzeit nicht erkannt.
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In
vitro betrifft der erste Schritt, um ausgehend von Monozyten reife
dendritische Zellen zu erhalten, eine Induktion der Differenzierung
der sich in Kultur befindlichen Monozyten in unreife dendritische
Zellen, insbesondere durch Interleukin IL-4 und den Faktor GM-CSF
(Granulocyte Macrophage – Colony
Stimulating Factor). Nach 6 Tagen sind 95 % der sich in Kultur befindlichen
Zellen unreife dendritische Zellen. Der zweite Schritt betrifft
eine Aktivierung der Reifung der unreifen dendritischen Zellen,
die im Allgemeinen durch exogene Agenzien induziert wird, wie bspw.
bakterielle oder virale Agenzien oder beliebige andere Moleküle, die
in der Lage sind, die Reifung zu induzieren. Dementsprechend ist
von Pacale Jeannin et al. (Nature Immunology, 2000, 1 : 502–509) beschrieben
worden, dass das Protein kpOmpA von Klebsiella pneumoniae, das am
sechsten Tag der Kultivierung zu unreifen dendritischen Zellen hinzugegeben
wurde, in der Lage ist, die Reifung dieser Zellen zu induzieren.
Als Variante des zweiten Schrittes kann die Anmeldung WO-A-97/29182
zitiert werden, in der das Hinzugeben eines konditionierten Mediums
in das Kultivierungsmedium innerhalb von 3 Tagen beschrieben ist,
das einen Faktor zur Reifung von dendritischen Zellen aufweist,
wie bspw. Gammaglobuline oder ein bakterielles Agens von Staphylococcus
aureus (Pansorbine), um die Reifung der dendritischen Zellen zu
erwirken.
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Dabei
stellt man fest, dass die Zeit zur Erlangung von reifen dendritischen
Zellen bedeutend lang ist, da zumindest 6 Tage, um den Zustand von
unreifen dendritischen Zellen zu erreichen, und zumindest 2 Tage für deren
Reifung erforderlich sind.
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Ferner
ist die Verwendung von exogenen Molekülen, die sich von infektiösen Agenzien
ableiten, zur Initiation der Reifung von dendritischen Zellen im
Rahmen einer Impfstoffentwicklung und Immuntherapie angesichts der
Sicherheits- und finanziellen Probleme, die mit der Verwendung von
infektiösen
Agenzien verbunden sind, nur schwer denkbar (direkte oder indirekte
Nebenwirkungen in vivo; zwingend erforderliche Notwendigkeit einer
Aufreinigung nach den äußerst strengen
rechtlichen oder vorgeschriebenen Auflagen).
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Die
Erfindung beabsichtigt sämtlichen
Nachteilen aus dem Stand der Technik zu begegnen, indem einerseits
die Zeit reduziert wird, die erforderlich ist, um reife dendritische
Zellen zu erlangen, und indem andererseits die Verwendung von solchen
exogenen Molekülen
zur Aktivierung der Reifung vermieden wird, die sich von infektiösen Agenzien
ableiten.
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Die
Erfinder konnten erstaunlicherweise nachweisen, dass oxidierte Lipoproteine,
insbesondere die oxidierten LDL (oxidiertes Low Density Lipoprotein),
die Differenzierung von Vorläuferzellen
ermöglichen,
wie insbesondere von sich in Kultur befindlichen Monozyten in Zellen,
die morphologische und phänotypische
Eigenschaften von reifen dendritischen Zellen aufweisen. Lipoproteine
sind kugelförmige
Partikel, die in Wasser löslich
sind und nicht-polare Lipide transportieren. Bei dem Menschen sind
die LDL die wichtigsten Transporter von Cholesterin und bestehen
aus einem hydrophoben Kern, der Cholesterinestermoleküle enthält, und
aus einer Hülle,
die aus einer Schicht von polaren Lipiden (hauptsächlich Phospholipiden)
besteht, in die Apolipoprotein B eingelagert ist. Die Plasma-LDL
können
das Endothel durchqueren und oxidative Modifikationen erfahren,
insbesondere im subendothelialen Raum (Witztum et al. 1991, J. Clin.
Invest., 88 : 1785–1792);
Steinberg et al. 1988, In atherosclerosis reviews. Raven Press,
NY, 1–23).
Die oxidierten LDL zeigen inflammatorische Aktivitäten. Die
pro-inflammatorischen
oxidativen Modifikationen von LDL stehen unter Kontrolle von nativem
LDL und von nativem HDL (High Density Lipoprotein). Es ist gezeigt
worden, dass insbesondere die Enzyme Paraoxonase und „Plättchen-aktivierender-Faktor-Acetylhydrolase" (oder PAF-AH) verhindern,
dass sich unter normalen Bedingungen oxidiertes LDL akkumuliert
(Mackness et al. 1991, FEBS Lett., 286 : 152–154; Watson et al. 1995, J.
Clin. Invest 96 : 2882–2891;
Watson et al. 1995, J. Clin. Invest. 95 : 774–782). während der kritischen Phase
einer Belastung kommt es zu wichtigen Modifikationen im Plasma und
insbesondere in der Zusammensetzung der Lipoproteine. Beispielsweise
variiert die Zusammensetzung von HDL, was zur Folge hat, dass anti-inflammatorische
HDL in pro-inflammatorische HDL umgewandelt werden. Die oxidierten
LDL stimulieren insbesondere die Expression von MCP-1 (Monocyte
Chemoattractant Protein-1), M-CSF (Macrophage – Colony Stimulating Factor)
und GM-CSF (Granulocyte Macrophage – Colony Stimulating Factor)
durch die endothelialen Zellen und erhöhen die Adhärens der Monozyten und deren
Transmigration durch die endothelialen Zellen (Kruth, 1985, Atherosclerosis,
57 : 337–341;
Simionescu et al., 1986, Am. J. Pathol., 123 : 109–125; Frank
et al. 1989, J. Lipid Res., 30 : 967–978; Rajavashisth et al. 1990,
Nature, 344 : 254–257; Navab
et al. 1991, J. Clin. Invest., 88 : 2039–2046).
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Bis
heute findet man keine Information im Stand der Technik, die die
Differenzierung von Vorläuferzellen,
wie insbesondere Monozyten, in Gegenwart von oxidierten LDL in reife
dendritische Zellen beschreibt oder vorschlägt.
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Folglich
betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von zumindest
einer Fraktion von oxidierten Lipoproteinen, die ausgewählt sind
aus den oxidierten VLDL (Very Low Density Lipoprotein) und/oder
den oxidierten IDL (Intermediate Density Lipoprotein) und/oder oxidierten
LDL (Low Density Lipoprotein), um die Differenzierung von Vorläuferzellen
in reife dendritische Zellen zu erwirken. Unter Vorläuferzellen
werden solche Zellen verstanden, die in der Lage sind, in dendritische
Zellen zu differenzieren, wie insbesondere Monozyten oder CD34+-Zellen,
die insbesondere ausgehend von Nabelschnurblut oder aus Knochenmark
isoliert wurden. Unter Vorläuferzellen
werden ferner pluripotente oder unreife Zellen verstanden, die die
Kapazität
haben, in unreife und reife dendritische Zellen zu differenzieren.
Es kann sich um isolierte oder gereinigte Zellen oder um in vitro
kultivierte Zelllinien handeln. In einer Aus führungsform der Erfindung differenzieren
die Vorläuferzellen
in Gegenwart von IL-4 und GM-CSF in unreife dendritische Zellen.
Gemäß einem
bevorzugten Modus der Erfindung handelt es sich bei den Vorläuferzellen
um Monozyten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die Monozyten aus humanem peripherem Blut isoliert. Gemäß weiteren
Ausführungsformen sind
die Monozyten aus Mäusen,
Ratten, Kaninchen, Affen oder jedem weiteren beliebigen Säugetier
isoliert.
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Gemäß einem
bevorzugten Modus der Erfindung wird die Differenzierung der Monozyten
in reife dendritische Zellen in vitro realisiert.
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Die
Fraktionen werden ausgehend von der Zentrifugation von Plasma gemäß einem
dem Fachmann bekannten konventionellen Protokoll erhalten und durch
deren Dichte definiert: Dichte unter 1,0063 g/ml für die Fraktion
VLDL, Dichte, die bei 1,025 bis 1,0063 liegt für IDL, und Dichte, die bei
ungefähr
1,06 bis 1,025 g/ml, vorzugsweise bei 1,055 bis 1,025 g/ml liegt,
für LDL.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung von zumindest
einer Fraktion von oxidierten Lipoproteinen, die ausgewählt sind
aus den oxidierten VLDL und/oder den oxidierten IDL und/oder oxidierten LDL,
zur Herstellung eines Arzneimittels, das zur Differenzierung von
Vorläuferzellen,
insbesondere von Monozyten, in reife dendritische Zellen vorgesehen
ist.
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Gemäß einem
bevorzugten Modus der Erfindung kann das Arzneimittel dazu dienen,
reife dendritische Zellen nach dem In-Kontakt-Bringen mit einem biologischen
Agens zu produzieren. Es werden so aufgrund des Arzneimittels reife
dendritische Zellen erhalten, die ein bestimmtes Antigen präsentieren,
das die Immunantwort des Patienten, der dieses Arzneimittel erhält, induziert
und/oder verstärkt.
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Dieses
biologische Agens kann insbesondere ausgewählt sein aus den Antigenen
von Bakterien, von Viren, von Hefen, von Parasiten, von Pilzen,
aus tumorösen
Antigenen, aus Lysaten von autologen und/oder heterologen tumorösen Zellen.
Dieses biologische Agens kann ferner eine Nukleinsäure sein,
die für
zumindest ein Antigen kodiert, das ausgewählt ist aus den Antigenen von
Bakterien, von Viren, von Hefen, von Parasiten, von Pilzen, aus
tumorösen
Antigenen.
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Im
Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein tumoröses Antigen als ein tumoröses Protein
oder Peptid definiert, und insbesondere als ein Epitop, insbesondere
ein CTL (cytotoxische T-Lymphozyten)-Epitop (peptidische Sequenzen,
die mit Molekülen
der Klasse I interagieren und an CD8+-T-Lymphozyten
präsentieren), oder
als Nukleinsequenz, die für
dieses Antigen kodiert. Es können,
ohne eine Einschränkung
hierauf, die folgenden tumorösen
Antigene zitiert werden: MAGE-2, MAGE-3, MART, MUC-1, MUC-2, HER-2,
GD2, carcinoembryonisches Antigen (CEA), Tag-72, ovar-assoziierte
Antigene OV-TL3 und MOV18, TUAN, Alpha-Feto-Protein (AFP), OFP, CA-125, CA-50, CA-19-9,
renales tumorassoziiertes Antigen G250, EGP-40 (oder EpCAM), S100
(malignes meanoma-assoziiertes Antigen), p53, prostata-assoziierte
Antigene (z.B. PSA und PSMA) und p21ras.
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Im
Sinne der Erfindung werden unter autologen tumorösen Zellen solche Zellen eines
Subjektes verstanden, das das erfin dungsgemäße Arzneimittel erhält. Unter
heterologen tumorösen
Zellen werden solche Zellen verstanden, die aus Tumoren stammen,
die zu einem Subjekt gehören,
das sich von jenem unterscheidet, das das erfindungsgemäße Arzneimittel
erhält.
Die Verwendung von heterologen tumorösen Zellen ermöglicht es
insbesondere ein Arzneimittel zu erhalten, das die Behandlung von
Patienten ermöglicht,
bei denen eine Entnahme von tumorösen Zellen nicht möglich ist.
Die tumorösen
Zellen können
durch Entnahme von krebsartigem Gewebe, insbesondere durch eine
Biopsie oder einer chirurgischen Resektion, erhalten werden.
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Im
Sinne der Erfindung wird unter einem zellulärem Lysat eine Mischung von
intrazellulären
und/oder membranösen
Antigenen verstanden, die gemäß einem
dem Fachmann wohl bekannten Protokoll zur zellulären Lyse, insbesondere durch
mechanische, chemische oder enzymatische Lyse der Zellen, erhalten
werden.
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Gemäß einem
bevorzugten Modus der Erfindung ist das erfindungsgemäße Arzneimittel
zur Behandlung und/oder Prävention
einer Infektion mit bakteriellem, viralem, pilzartigem, parasitärem Ursprung,
oder einer solchen, die durch eine Hefe hervorgerufen wurde, bzw.
zur Behandlung und/oder Prävention
von Krebs, d.h. gegen sämtliche
Krankheiten bestimmt, die auf eine anormale zelluläre Vermehrung
zurückzuführen sind, insbesondere
Myelome, Lymphome, Leukämien,
Karzinome der Niere, des Gehirns, der Prostata, des Rektums, des
Kolons, des Pankreas, der Ovarien, der Lunge, der Leber, der Brust,
Hautkrebs, der ausgewählt
ist aus Keratinomen und Karzinomen, den Melanomen.
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Das
erfindungsgemäße Arzneimittel
kann insbesondere zur Verabreichung über den oralen Weg, bspw. in
Form einer Tablet te, einer Gelatinekapsel, einer Trinklösung, etc.,
auf rektalem Weg, in Form eines Zäpfchens, auf parenteralem Weg,
insbesondere in Form einer injizierbaren Lösung, insbesondere auf intravenösem, intrakutanem
Weg, unter die Haut, auf topischem Weg, in Form einer Creme, einer
Salbe, Lotionen, gemäß konventionellen
Verabreichungsprotokollen, die dem Fachmann wohl bekannt sind, bestimmt
sein. Das erfindungsgemäße Arzneimittel
kann ferner ein Transportagens aufweisen, das es ermöglicht,
zumindest eine Fraktion von oxidierten Lipoproteinen zu befördern, die
ausgewählt
sind aus den oxidierten VLDL und/oder den oxidierten IDL und/oder
oxidierten LDL, und zwar in einer Form, die es ermöglicht,
deren Stabilität
und/oder deren immunstimulierende Aktivität und/oder deren Fähigkeit
eine anti-tumorale Immunantwort zu induzieren, zu verbessern. Dieses
Transportagens kann insbesondere in Form einer Lipidemulsion, eines
Partikels vom Typ Liposom, einer Mikrokugel, einer Nanokugel oder
eines jeden Strukturtyps vorliegen, der die Verkapselung und die
Darbietung der Fraktion von Lipoproteinen in partikulärer Form
ermöglicht.
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Die
Dosierung hängt
von der Schwere der Erkrankung ab und wird eingestellt, um eine
passende therapeutische Behandlung zu erwirken.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, um in vitro
Vorläuferzellen,
insbesondere Monozyten, in reife dendritische Zellen zu differenzieren,
nachdem Vorläuferzellen
in ein geeignetes Medium gegeben werden, das deren Differenzierung
ermöglicht,
und zu dem Medium in einer bestimmten Menge zumindest eine Fraktion
von oxidierten Lipoproteinen hinzugegeben wird, die ausgewählt sind
aus den oxidierten VLDL und/oder den oxidierten IDL und/oder oxidierten
LDL. Vorzugsweise sind die Vorläuferzellen
Monozyten.
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Unter
geeignetem Medium wird ein Kulturmedium verstanden, das sämtliche
Elemente aufweist, die für
die Lebensfähigkeit
der Zellen erforderlich sind. Es kann bspw. das RPMI 1640 Medium
und dessen Derivate zitiert werden. Vorzugsweise weist das Kulturmedium
Induktoren für
die Differenzierung der Vorläuferzellen
in unreife dendritische Zellen auf. Vorzugsweise weist das Kulturmedium
Interleukin IL-4 und den Faktor GM-CSF (Granulocyte Macrophage – Stimulating
Factor) auf.
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Gemäß einem
bevorzugten Modus der Erfindung erfolgt die Zugabe der oxidierten
Lipoproteine zu dem Medium in vitro, und zwar in einer Menge, die
insbesondere bei ungefähr
1 bis 20 μg/ml,
vorzugsweise bei 2,5 bis 15 μg/ml
und vorteilhafterweise bei ungefähr
8 bis 12 μg/ml
liegt. Gemäß einem
bevorzugten Modus der Erfindung wird oder werden die Fraktion(en)
von oxidierten Lipoproteinen in das Medium zwischen dem ersten und
sechsten Tag der Differenzierung der Vorläuferzellen, vorzugsweise zwischen
dem vierten und dem fünften
Tag der Differenzierung der Vorläuferzellen
hinzugegeben. Vorzugsweise sind die Vorläuferzellen Monozyten.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Verfahren ferner die Zugabe eines biologischen
Agens in das Kulturmedium. Vorzugsweise wird das biologische Agens
in das Kulturmedium am T5 oder T6 hinzugegeben.
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Die
Erfindung betrifft außerdem
die Verwendung der dendritischen Zellen und zumindest eines biologischen
Agens zur Her stellung eines Arzneimittels, das zur Behandlung und/oder
Prävention
einer Infektion von bakteriellem, viralem, pilzartigem, parasitärem Ursprung
oder die von einer Hefe verursacht wurde, oder zur Behandlung und/oder
der Prävention
von Krebs bestimmt ist. Folglich kann, ohne dass dies einschränkend zu
verstehen ist, einem Patienten, der von Krebs oder einer Infektionskrankheit
betroffen ist, eine Blutprobe entnommen werden, um Monozyten zu
erhalten. Diese Monozyten werden anschließend in reife dendritische Zellen
differenziert, welche gemäß dem wie
zuvor definierten Verfahren erhalten werden, und zwar in Gegenwart
eines anti-tumoralen Antigens oder eines Antigens eines infektiösen Agens,
gegen das die Immunantwort des Patienten verstärkt werden soll, und die dann
zur Herstellung eines Arzneimittels verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Aktivierungsagens für die Differenzierung
der Vorläuferzellen,
insbesondere von Monozyten, in reife dendritische Zellen, das zumindest
eine Fraktion von oxidierten Lipoproteinen aufweist, die ausgewählt sind
aus den oxidierten VLDL und/oder den oxidierten IDL und/oder oxidierten
LDL. Unter Aktivierungsagens wird ein Molekül verstanden, das in einer
pharmazeutischen Zusammensetzung die Wirkungen einer Medikation
induziert oder die Wirkungen oder Hauptmedikation verstärkt oder
vervollständigt.
Im Falle einer Impfstoffzusammensetzung ist das Aktivierungsagens
ein Adjuvans, welches vorzugsweise ein Molekül ist, das die Immunantwort
des Wirtsorganismus stimuliert.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine pharmazeutische Zusammensetzung,
die eine Fraktion von oxidierten Lipoproteinen, die ausgewählt sind
aus den oxidierten VLDL und/oder den oxidierten IDL und/oder oxidierten LDL,
und zumindest ein biologisches Agens in Kombination mit zumindest
einem pharmazeutisch akzeptablen Exzipienten aufweist. Der pharmazeutisch
akzeptable Exzipient wird entsprechend seiner pharmazeutischen Darreichungsform
und der gewünschten
Darreichungsform ausgewählt,
und die pharmazeutische Zusammensetzung wird gemäß den einem Fachmann aus dem
Bereich der Galenik wohl bekannten Prinzipien erhalten. Die erfindungsgemäße pharmazeutische
Zusammensetzung ist insbesondere zur Behandlung und/oder Prävention
einer Infektion mit bakteriellem, viralem, pilzartigem, parasitärem Ursprung,
oder die durch eine Hefe hervorgerufen wurde bzw. zur Behandlung
und/oder Prävention
von Krebs vorgesehen.
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Die
Erfindung betrifft schließlich
ein Verfahren zur Aktivierung von T-Lymphozyten gegen ein bestimmtes
biologisches Agens, dadurch gekennzeichnet, dasss
- • Vorläuferzellen
in einem Kulturmedium bereitgestellt werden, das deren Differenzierung
ermöglicht;
- • zu
dem Medium eine bestimmte Menge von zumindest einer Fraktion von
oxidierten Lipoproteinen hinzugegeben wird, die ausgewählt sind
aus den oxidierten VLDL und/oder den oxidierten IDL und/oder oxidierten
LDL;
- • zumindest
ein biologisches Agens in das Kulturmedium hinzugegeben wird; und
- • die
reifen dendritischen Zellen in Gegenwart von T-Lymphozyten cokultiviert
werden.
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Vorzugsweise
sind die Vorläuferzellen
Monozyten. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung erfolgt die Aktivierung der T-Lymphozyten in vitro.
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Die
nachfolgenden Beispiele werden exemplarisch gegeben und haben keinen
einschränkenden
Charakter. Sie ermöglichen
es die Erfindung besser zu verstehen.
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Beispiel 1 – Differenzierung
von sich in Kultur befindlichen Monozyten in dendritische Zellen
in Abwesenheit von oxidierten LDL in dem Kulturmedium
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Isolierung,
In-Kultur-Bringen und Initiation der Differenzierung der Monozyten – Die Monozyten
werden von humanem peripherem Blut durch eine erste Zentrifugation
gemäß dem Dichtegradienten
(400 g; 20 Minuten) in Ficoll-Hypaque, gefolgt von einer zweiten
Zentrifugation (400 g; 20 Minuten) in einer 50%igen Percoll-Lösung isoliert.
Die Monozyten werden anschließend
durch immunmagnetische Depletion (Dynal, Oslo, Norwegen) gereinigt,
indem eine Mischung von monoklonalen Antikörpern verwendet wurde, nämlich CD19 (Hybridom
4G7) (Becton Dickinson, Francklin Lakes, NJ, USA), Anti-CD3 (OKT3,
American Type Culture Collection, Rockeville, MD) und Anti-CD56
(NKH1, Beckman Coulter, Fullerton, CA, USA). Die so erhaltenen Monozyten
werden dann auf zumindest 90 % gereinigt, wie dies durch die Abwesenheit
der Marker CD1a und CD14 ersichtlich wird. Die Differenzierung der
Monozyten in dendritische Zellen wird durch 40 ng/ml von rekombinantem
humanem GM-CSF (Granulycte Macrophage-Colony Stimulating Factor)
und 250 U/ml von rekonbinantem humanem Interleukin IL-4 induziert.
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Die
Monozyten werden in dem Medium RPMI 1640 (Life technologies, Rockeville,
MD, USA) in Kultur gebracht, das mit 2 mM Glutamin (Life technologies),
10 mM Hepes (Life Technologies), 40 ng/ml Gentamycin (Life technologies)
angereichert ist, und mit
- • entweder 10 % fötalem Kälberserum
(Biowest, Nuailles Frankreich) (oder FCS-Kulturmedium)
- • oder
10 % fötales
Kälberserum
ohne Lipoproteine (Sigma, St Quentin-Fallavier, Frankreich) (oder LPDS-Kulturmedium).
Dieses Medium wird ausgewählt,
um für
die Monozyten optimale Bedingungen zu schaffen, um einen Effekt
der oxidierten LDL zu erzielen.
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Phänotyp der
sich in Kultur befindlichen Zellen – Der Phänotyp der sich in Kultur befindlichen
Zellen wurde 6 Tage nach der Initiation der Differenzierung der
Monozyten durch Cytometrie auf einem FACSCalibur (Becton Dickinson,
Franklin Lakes, NJ, USA) unter Verwendung eines der folgenden FITC(Fluoresceinisothiocyanat)-konjugierten
Antikörper
analysiert, nämlich
Anti-CD14, Anti-HLA-DR, Rnti-CD80 und eines der folgenden PE(Phycoerythrin)-konjugierten
Antikörper
analysiert, nämlich
Anti-CD1a, Anti-CD83, Anti-CD86, Anti-CD40 (Beckman Coulter). Dem
Fachmann ist es bekannt, dass Monozyten vorzugsweise einen Phänotyp CD14+ CD1a–, unreife dendritische
Zellen vorzugsweise einen Phänotyp
CD14– CD1a+ -CD86–, reife dendritische
Zellen vorzugsweise einen Phänotyp
CD14– CD1a
intermediär– CD86+ aufweisen.
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Nach
5-stündiger
Kultivierung in Gegenwart von GM-CSF und IL-4 weisen mehr als 95
% der sich in Kultur befindlichen Monozyten einen Phänotyp auf,
der vergleichbar ist mit jenem von unreifen dendritischen Zellen.
Die Ergebnisse sind mit denen für
die Kultivierung von Monozyten in einem FCS-Medium oder in einem LPDS-Medium
vergleichbar.
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Beispiel 2 – Differenzierung
von sich in Kultur befindlichen Monozyten in dendritische Zellen
in Gegenwart von oxidierten LDL in dem Kulturmedium
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Präparation
von LDL – Die
LDL (Low Density Proteine; mit einer Dichte von 1,025 bis 1,055
g/ml) werden von humanem Plasma durch Zentrifugation isoliert. Die
Dichte des Plasmas wurde durch die Verwendung von NaBr auf 1,025
g/ml gebracht. Nach einer bei 100.000 Umdrehungen pro Minute und
bei einer Temperatur von 4 °C
für 4 Std.
durchgeführten
ersten Zentrifugation (Zentrifuge Beckman TL 100) wird die obere
Fraktion, die die Chylomikronen, die VLDL (Very Low Density Proteine)
und die IDL (Intermediate Density Lipoprotein) enthielt, wird entfernt.
Die Dichte wird dann mit NaBr auf 1,055 g/ml eingestellt. Es erfolgt
eine zweite Zentrifugation, die mit der zuvor beschriebenen ersten
Zentrifugation vergleichbar ist. Die oberste Fraktion, die die LDL
enthält,
wird zurückgewonnen,
gegen eine Lösung
aus 150 mM NaCl, 2,4 mM EDTA, pH 7,2 bei 4 °C dialysiert, und bei 0,45 μm filtriert
und in Stickstoff konserviert.
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Der
Proteingehalt dieser LDL-Fraktion wird durch die sog. Coomassie-Protein-Micro-Assay-Technik (Handelsname,
Pierce, Rockford, IL, USA), bestimmt.
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Der
Lipidgehalt dieser LDL-Fraktion wird durch Verwendung der Kits RTU-Cholesterol,
Triglyceride enzymatic PAP150 und Phospholipide enzymatic PAP 150
(Handelsname, bioMérieux,
Marcy l'Etoile,
Frankreich), bestimmt.
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Die
Analyse ergibt, dass die LDL aus 23 ± 1 % Proteinen (allein Apo-B-Protein),
aus 41 ± 4
% Cholesterin, aus 24 ± 1
% Phospholipiden und aus 13 ± 4
% Triglyceriden bestehen. Die in der Fraktion enthaltenden Endotoxine
werden durch ein E-Toxat-Test
(Handelsname Sigma, St. Quentin-Fallavier, Frankreich) abgeschätzt. Die
Konzentration von Endotoxinen liegt unterhalb von 0,6 pg/ml in der
Endkonzentration der LDL oder der oxidierten LDL.
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Oxidation
der LDL – Die
Konzentration von LDL wird durch Verdünnung in PBS auf 1 mg/ml eingestellt. Das
EDTA wird durch Dialyse gegen PBS bei 4 °C entfernt. Die Oxidation durch
Cu2+ erfolgt bei 37 °C für 24 Std. durch Dialyse gegen
eine PBS-Lösung, CuSO4, 5 μM.
Die Reaktion wird durch Zugabe von Hydroxy-butyltoluol (Ref. B1378,
Sigma, St Quentin-Fallavier, Frankreich), 40 μM, gestoppt und gründlich bei
4 °C gegen PBS
dialysiert, das 100 μM
Diethylendiaminpentaacetat enthält.
Der Oxidationsgrad wird durch die Produktion von Malondialdehyd
bestimmt, der durch die sog. LPO-586-Assay-Technik (Oxis, Portland,
OR, USA) gemessen wird.
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Isolierung,
In-Kultur-Bringen und Initiation der Differenzierung der Monozyten
in Gegenwart von oxidierten LDL – Die Schritte erfolgen gemäß dem Protokoll
aus Beispiel 1, in Gegenwart von oxidierten LDL. Hierzu werden 10 μg/ml von
oxidierten LDL in das FCS-Kulturmedium oder LPDS bei T0, dem Tag,
an dem die Monozytenkultur initiiert wird, T1, T2, T3, T4, T5 und
T6 hinzugeben, was jeweils der ersten, zweiten, dritten, vierten,
fünften
und sechsten Kultur entspricht.
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Phänotyp der
sich in Kultur befindlichen Zellen – Der Phänotyp der sich in Kultur befindlichen
Zellen wird in Bezug auf das Vorhandensein des Markers CD86 gemäß dem Protokolls
aus dem Beispiel 1 analysiert.
- • Sechs Tage
nach der Initiation der Differenzierung der Monozyten, wenn die
oxidierten LDL bei T0, T3, T4, T5 hinzugegeben wurden,
- • sieben
Tage nach der Initiation der Differenzierung der Monozyten, wenn
die oxidierten LDL bei T6 hinzugegeben wurden.
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Die
Zellen, die durch Differenzierung von Monozyten in FCS und in Gegenwart
von oxidierten LDL ausgehend von T0 erhalten wurden, exprimieren
den Marker CD86 stärker,
als die Zellen, die durch Differenzierung von Monozyten in Abwesenheit
von oxidierten LDL erhalten wurden. Die Ergebnisse sind, was das
Vorhandensein des Markers CD86 (ausgedrückt als mittlere Fluoreszenzintensität) auf sich
in Kultur befindlichen Zellen in einem LPDS-Medium in Abwesenheit
(Kontrolle) oder Gegenwart von 10 μg/ml von oxidierten LDL, hinzugegeben
bei T0, T3, T4, T5 und T6, betrifft, in der Tabelle 1 dargestellt.
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TABELLE
1 – Expression
des Markers CD86 in Abwesenheit oder in Gegenwart von oxidierten
LDL (10 μg/ml), hinzugegeben
bei T0, T3, T4, T5 oder T6
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Die
Induktion der Expression von CD86 ist am vierten oder am fünften Tag
der Differenzierung der Monozyten optimal und hängt ab von der Dosis der hinzugegebenen
oxidierten LDL, wie in Tabelle 2 dargestellt.
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TABELLE
2 – Expression
des Markers CD86 in Abwesenheit oder in Gegenwart von oxidierten
LDL in einer Konzentration von 2,5; 5 oder 10 μg/ml, hinzugegeben bei T5
-
Außerdem induziert
in dem LPDS-Medium die Zugabe von oxidierten LDL bei T0 und, auf
noch deutlichere Art und Weise, bei T5 in das Medium zur Kultivierung
von Monozyten auf dem Weg zur Differenzierung einen Phänotyp, der
charakteristisch ist für
reife dendritische Zellen, was ersichtlich ist durch die Marker
CD83, CD80, CD86, MHC Klasse II, CD40, im Vergleich zu sich in Kultur
befindlichen Monozyten in Abwesenheit von oxidierten LDL (Kontrolle)
(Tabelle 3).
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TABELLE
3 – Expression
der Marker CD83, CD80 und CD86 in Abwesenheit (Kontrolle) oder in
Gegenwart von oxidierten LDL (10 μg/ml),
hinzugegeben bei T0 oder T5
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Nach
6 Stunden des Kultivierens in Gegenwart von GM-CSF und IL-4 und
LDLox, die insbesondere zwischen dem vierten und dem fünften Tag
der Differenzierung hinzugegeben werden, weisen die erhaltenen Zellen
einen Phänotyp
auf, der vergleichbar ist mit jenem von reifen dendritischen Zellen.
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Beispiel 3 – Differenzierung
von sich in Kultur befindlichen Monozyten in dendritische Zellen
in Gegenwart von nicht-oxidierten
LDL und/oder oxidierten LDL in dem Kulturmedium
-
Das
in diesem Beispiel verwendete Protokoll ist vergleichbar mit jenem,
das in Beispiel 2 dargestellt ist.
-
Folglich
werden die in diesem Beispiel dargestellten Zellen nach 6 Tagen
der Differenzierung der Monozyten in LPDS-Medium wie folgt erhalten, nämlich:
- • in
Abwesenheit von oxidierten LDL (gemäß dem Protokoll aus Beispiel
1),
- • in
Gegenwart von nicht-oxidierten LDL (50 μg/ml; Präparation gemäß dem in
Beispiel 2 beschriebenen Protokoll), hinzugegeben in das Kulturmedium
am fünften
Tag der Differenzierung der Monozyten,
- • in
Gegenwart von oxidierten LDL (10 μg/ml;
Präparation
gemäß dem in
Beispiel 2 beschriebenen Protokoll), hinzugegeben in das Kulturmedium
am fünften
Tag der Differenzierung der Monozyten,
- • in
Gegenwart von oxidierten LDL (10 μg/ml)
und von nicht-oxidiertem LDL (50 μg/ml),
hinzugegeben in das Kulturmedium am fünften Tag der Differenzierung
der Monozyten.
-
Phänotyp der
sich in Kultur befindlichen Zellen – Der Phänotyp der sich in Kultur befindlichen
Zellen wird im Hinblick auf das Vorhandensein des Markers CD86,
gemäß dem Protokoll
aus dem Beispiel 1, sechs Tage nach der Initiation der Differenzierung
der Monozyten analysiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 dargestellt.
-
TABELLE
4 – Expression
des Markers CD86 in Abwesenheit oder in Gegenwart von oxidierten
LDL, von nicht-oxidierten LDL, von oxidierten LDL plus nicht-oxidierten
LDL
-
Folglich
haben die nicht-oxidierten LDL, die in das Kulturmedium bei T5 hinzugegeben
werden, keine Auswirkung auf die Expression des Markers CD86, was
darauf hindeutet, dass, im Gegensatz zu oxidierten LDL, die nicht-oxidierten
LDL keine Auswirkung auf die Differenzierung der Monozyten in reife
dendritische Zellen haben. Ferner blockiert ein Überschuss von nicht-oxidierten
LDL in dem Kulturmedium die Wirkung der oxidierten LDL auf die Differenzierung
der Monozyten in reife dendritische Zellen.
-
Nach
6 Tagen der Kultivierung in Gegenwart von GM-CSF und IL-4 und nicht-oxidierten
LDL oder nicht-oxidierten LDL im Überschuss im Vergleich zu oxidierten
LDL, die insbesondere zwischen dem vierten und dem fünften Tag
der Differenzierung hinzugegeben werden, weisen die erhaltenen Zellen
einen Phänotyp auf,
der nahe jenem von unreifen dendritischen Zellen ist.
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Beispiel 4 – Fähigkeit
der durch Differenzierung von Monozyten in Abwesenheit oder in Gegenwart
von oxidierten LDL in dem Kulturmedium erhaltenen Zellen zur Internalisierung
-
Die
Zellen werden nach 6 Tagen der Differenzierung von Monozyten in
LPDS-Medium wie folgt erhalten, nämlich:
- • in Abwesenheit
von oxidierten LDL (gemäß dem Protokoll
aus Beispiel 1),
- • in
Gegenwart von 10 μg/ml
von oxidierten LDL, die am fünften
Tag der Differenzierung der Monozyten zu dem Kulturmedium hinzugegeben
werden (T5, gemäß dem Protokoll
aus Beispiel 2)
-
Am
sechsten Tag der Kultivierung werden die Zellen in einem FCS-Kulturmedium
in Suspension gebracht und bei 37 °C inkubiert, und zwar:
- • für 30 Minuten
mit 1 mg/ml von FITC-T70-Dextran (Sigma), um die Fähigkeit
dieser Zellen zur Internalisierung durch Rezeptor-vermittelte Endozytose
abzuschätzen,
- • für 30 Minuten
mit 1 mg/ml von Lucifer Yellow (Ref. L0259, Sigma, St Quentin-Fallavier,
Frankreich), um die Fähigkeit
dieser Zellen zur Internalisierung durch Pinozytose abzuschätzen,
- • für 3 Stunden
mit Carboxylat-modifizierten yellow-green FluoSphares (Handelsname,
0,45 μm,
Molecular Probes, Leiden, Niederlande), um die Kapazität dieser
Zellen zur Internalisierung durch Makropinozytose abzuschätzen.
-
Die
Internalisierung wird auf Eis durch einen kalten PBS-Puffer abgestoppt,
der 1 % BSA (Bovine Serum Albumin, Rinderserumalbumin) und 0,05
% NaN3 enthält. Die Zellen werden dreimal
bei 4 °C
mit dem gleichen Puffer gewaschen, und die Fluoreszenz wird durch
FACScalibur (Handelsname, Becton Dickinson) quantifiziert.
-
Wie
in der Tabelle 5 gezeigt, werden die Fähigkeiten zur Internalisierung
durch Endozytose, Pinozytose und Makropinozytose im Vergleich zur
Kontrolle, bei der kein oxidiertes LDL vorhanden war, stark reduziert, wenn
bei T5 10 μg/ml
oxidiertes LDL in das Kulturmedium hingegeben werden.
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TABELLE
5 – Fähigkeit
der Monozyten, die in Abwesenheit (Kontrolle) oder in Gegenwart
von oxidierten LDL (10 μg/ml,
zugegeben bei T5) differenzieren, zur Internalisierung durch Endozytose,
Pinozytose und Makropinozytose
-
Die
Reduzierung der Fähigkeiten
zur Internalisierung ist eines der Charakteristika von reifen dendritischen
Zellen. Es ist festzuhalten, dass die in Gegenwart von nicht-oxidierten
oder von überschüssigen nicht-oxidierten
LDL im Vergleich zu oxidierten LDL erhaltenen Zellen diese Reduktion
der Fähigkeiten
zur Internalisierung nicht zeigen, was darauf hindeutet, dass die
so erhaltenen Zellen keine reifen dendritischen Zellen sind.
-
Diese
Ergebnisse zeigen, dass in Gegenwart von oxidierten LDL, die am
fünften
Tag der Differenzierung hinzugegeben werden, die Monozyten eine
starke Tendenz aufweisen, sich in Zellen zu differenzieren, die
funktionelle Eigenschaften von reifen dendritischen Zellen aufweisen.
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Beispiel 5 – Quantifizierung
der Sekretion von Cytokinen durch Zellen, die durch die Differenzierung
von Monozyten in Abwesenheit oder in Gegenwart von oxidierten LDL
erhalten wurden
-
Die
Zellen werden nach 6 Tagen der Differenzierung von Monozyten in
LPDS wie folgt erhalten, nämlich:
- • in
Abwesenheit von oxidierten LDL (Protokoll aus Beispiel 1),
- • in
Gegenwart von 10 μg/ml
oxidierten LDL, die am fünften
Tag der Differenzierung der Monozyten in das Kulturmedium hinzugegeben
werden (T5, Protokoll aus Beispiel 2).
-
Das
Vorhandensein von Cytokinen, insbesondere von Interleukinen IL10
(anti-inflammatorisches Cytokin) und IL12p70 (pro-inflammatorisches
Cytokin), die von reifen dendritischen Zellen sekretiert werden,
wird durch ein ELISA-Kit bestimmt, das spezifisch ist für Cytokine
(Endogen, Woburn, MA, USA). Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6
dargestellt.
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TABELLE
6 – Sekretion
von Cytokinen durch in Abwesenheit (Kontrolle) oder in Gegenwart
von oxidierten LDL (10 μg/ml,
hinzugegeben bei T5) differenzierten Monozyten
-
Die
Zellen, die durch Differenzierung von Monozyten in Gegenwart von
oxidierten LDL erhalten wurden, die in das Kulturmedium am fünften Tag
der Differenzierung der Monozyten hinzugegeben wurden, haben in
Bezug auf jene Zellen, die durch Differenzierung von Monozyten in
Abwesenheit von oxidierten LDL (Kontrolle) erhalten wurden, die
Fähigkeit
erworben, Interleukin IL12p70 zu sekretieren, welches eines der
Cytokine ist, das grundsätzlich
von reifen dendritischen Zellen sekretiert wird. Die Sekretion von
IL10 wird unter keiner der Bedingungen erhalten.
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Die
Ergebnisse zeigen eine sehr starke Tendenz der Monozyten sich direkt
in Zellen zu differenzieren, die einen Phänotyp und eine Funktionalität aufweisen,
die vergleichbar ist mit jenen von reifen dendritischen Zellen,
wenn die Zugabe der oxidierten LDL am fünften Tag der Differenzierung
erfolgt.
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Beispiel 6 – Fähigkeit
der durch Differenzierung von Monozyten in Abwesenheit oder in Gegenwart
von oxidierten LDL erhaltenen Zellen T-Lymphozyten zu stimulieren
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Die
Zellen werden nach 6 Tagen der Differenzierung von Monozyten in
LPDS-Medium wie folgt erhalten, und zwar:
- • in Abwesenheit
von oxidierten LDL in einem LPDS-Kulturmedium
gemäß dem Protokoll
aus Beispiel 1,
- • in
Gegenwart von 10 μg/ml
oxidierten LDL, die in ein LPDS-Kulturmedium am fünften Tag
der Differenzierung der Monozyten hinzugegeben werden (T5, Protokoll
aus Beispiel 2)
-
Natürliche T-Lymphozyten
werden aus humanem peripherem Blut isoliert. Die mononukleären Zellen des
peripheren Blutes werden durch Zentrifugation (400 g, 20 Minuten) über einen
Dichtegradienten in Gegenwart von Ficoll-Hypaque isoliert. Nach
der Entfernung der Monozyten auf dem Percoll-Gradienten, befinden sich
die Lymphozyten des peripheren Blutes in der dichten Fraktion. Die
T-Lymphozyten werden durch immunmagnetische Depletion unter Verwendung
einer Mischung der folgenden monoklonalen Antikörpern gereinigt, nämlich Anti-CD19
(Antikörper
4G7), Anti-CD16 (Antikörper
3G8), Anti-CD56 (Antikörper
NKH1), Anti-Glycophorin A (Antikörper
11E4B7.6) und Anti-CD14 (Antikörper
RMPo52) vertrieben durch Beckman Coulter.
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Die
gereinigten T-Lymphozyten, wie dies das Vorhandensein des Markers
CD3 anzeigt, werden in Kulturplatten mit 96 sich auf dem Boden befindlichen
Vertiefungen mit Antigen-präsentierenden
Zellen kultiviert. Unter Antigen-präsentierenden Zellen werden
Monozyten verstanden, die in Gegenwart oder Abwesenheit von oxidierten
LDL differenzieren. 2 × 105 allogene oder syngene T-Zellen werden in
200 μl Kulturmedium
in einem Verhältnis
von 1:5, 1:10 oder 1:20 Antigen-präsentierenden Zellen/T-Zellen kultiviert.
Nach 4 Tagen werden 50 μl
des Kulturüberstandes
dazu verwendet, um die Sekretion von IL-2 (Interleukin 2) durch
ein ELISA-Kit (Endogen, Woburn, MA, USA) zu bestimmen, und werden
durch 50 μl
eines Mediums ersetzt, das 1 μCi
von [3H]-Thymidin
enthält.
Nach 16 Std. der Kultivierung werden die Zellen über einen Papierfilter gesammelt
und die Inkorporation von Thymidin, die die Proliferation der T-Lymphozyten
widerspiegelt, wird durch Verwendung eines Matrix-Zählers 9600
Direct beta (Handelsnamen, Packard, Meriden, CT, USA) gemessen.
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a) Sekretion von Interleukin
2 (IL-2)
-
Wie
in Tabelle 7 dargestellt, wird die Sekretion von IL2 durch die allogenen
T-Lymphozyten (konventionell ausgedrückt gemäß dem Verhältnis von dendritischen Zellen/T-Lymphozyten,
Verhältnis
DZ/TL) wird induziert, wenn die dendritischen Zellen aus der Differenzierung
von Monozyten stammen, die in Gegenwart von oxidierten LDL erhalten
wurden, das bei T5 hinzugegeben wurde, und zwar im Vergleich zu
den Ergebnissen, die in Abwesenheit von oxidierten LDL erhalten
wurden (Kontrolle).
-
TABELLE
7 – Stimulation
der Sekretion von IL2 durch allogene T-Lymphozyten (gemäß dem Verhältnis DZ/TL), induziert
durch Monozyten, die in Abwesenheit (Kontrolle) oder in Gegenwart
von oxidierten LDL (10 μg/ml
hinzugegeben bei T5) differenziert wurden
-
Die
Ergebnisse zeigen eine Erhöhung
der Fähigkeiten
zur Allostimulation der Zellen, die nach der Differenzierung der
Monozyten in Gegenwart von oxidierten LDL erhalten wurden.
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b) Proliferation von T-Lymphozyten
-
Wie
in der Tabelle 8 dargestellt, ist die Proliferation von allogenen
T-Lymphozyten, die Proliferation wird durch die Inkorporation von 3H-Thymidin abgeschätzt, induziert durch die Antigen-präsentierenden
Zellen, im Vergleich zu Ergebnissen, die in Abwesenheit von oxidierten
LDL (Kontrolle) erhalten werden, stark erhöht, wenn die Zellen durch Differenzierung
von Monozyten in Gegenwart von oxidierten LDL bei T5 erhalten wurden.
Diese Wirkung hängt
von der Dosis von oxidierten LDL ab, die in dem Kulturmedium vorhanden
ist (2,5; 5 oder 10 μg/ml).
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TABELLE
8 – Inkorporation
von
3H-Thymidin (Zählimpulse pro Minute) durch
die allogenen T-Lymphozyten, induziert durch Monozyten, die in Abwesenheit
(Kontrolle) oder in Gegenwart von oxidierten LDL bei einer Konzentration
von 2,5, 5 oder 10 μg/ml,
hinzugegeben bei T5, differenziert wurden
-
Die
in Gegenwart von oxidierten LDL (10 μg/ml) bei T5 differenzierten
Monozyten sind ferner in der Lage, die Proliferation von syngenen
T-Lymphozyten wesentlich wirksamer zu induzieren als Monozyten,
die in Abwesenheit von oxidierten LDL (Kontrolle) differenziert
wurden, d.h. die klassischen unreifen dendritischen Zellen, wie
in Tabelle 9 dargestellt.
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TABELLE
9 – Inkorporation
von
3H-Thymidin (Zählimpulse pro Minute) durch
die allogenen T-Lymphozyten, induziert durch Monozyten, die in Abwesenheit
(Kontrolle) oder in Gegenwart von oxidierten LDL (10 μg/ml), hinzugegeben
bei T5, differenziert wurden
-
Diese
Ergebnisse verdeutlichen, dass die oxidierten LDL die Produktion
von Zellen begünstigen,
die in der Lage sind, Peptide zu präsentieren, die aus der Degradation
von internalisierten exogenen Proteinen stammen, welche deshalb
funktionelle Eigenschaften von reifen dendritischen Zellen aufweisen.
Es ist festzuhalten, dass diese Fähigkeit zur Präsentation
von Peptiden nicht beobachtet wird, wenn die Zellen ausgehend von
Monozyten erhalten werden, die in Gegenwart von nicht-oxidierten
LDL oder von nicht-oxidierten LDL im Überschuss in Bezug auf oxidierte
LDL kultiviert werden, die nach dem Protokoll aus Beispiel 2 erhalten
werden.
-
Beispiel 7 – Primäre Aktivierung
von für
die Protease des Hepatitis C-Virus spezifischen T-Lymphozyten durch erfindungsgemäß erhaltene
reife dendritische Zellen
-
Die
in diesem Beispiel verwendeten dendritischen Zellen werden gemäß dem Protokoll
aus Beispiel 3 in Gegenwart des Antigens NS3 der Protease des Hepatitis
C-Virus präpariert.
Nach 6 Stunden der Differenzierung der Monozyten in Gegenwart von
oxidierten LDL (10 μg/ml)
und/oder von nicht-oxidierten LDL (50 μg/ml), die bei T5 in das Kulturmedium
hingegeben wurden, werden die so erhaltenen Zellen für 5 Tage
cokultiviert, und zwar in Gegenwart von Antigen NS3 der Protease
des Hepatitis C-Virus
und:
- • von
Gesamt-T-Lymphozyten, erhalten gemäß dem Protokoll aus Beispiel
5, oder
- • von
CD4+-T-Lymphozyten, erhalten gemäß dem Protokoll
aus Beispiel 5, mit der Variante, die darin besteht, in das Gemisch
von monoklonalen Antikörpern
(Beckman Coulter) einen Anti-CD8-Antikörper (Beckman Coulter) bei
der Depletion hinzuzugegen.
-
Es
wird nun die Sekretion von Interferon-gamma durch die Gesamt-T-Lymphozyten
oder CD4+-T-Lymphozyten, die repräsentativ
ist für
eine Antwort vom Typ Th1, gemessen (ELISA-Kit (Endogen, Woburn,
MA, USA)).
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Die
mit den Gesamt-T-Lymphozyten erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle
10 dargestellt, und die mit den CD4+-T-Lymphozyten erhaltenen
Ergebnisse sind in der Tabelle 11 dargestellt.
-
TABELLE
10 – Sekretion
von Interferon-gamma (pg/ml) durch für das Antigen NS3 spezifischen
und durch die Differenzierung von Monozyten in Gegenwart von oxidierten
LDL, nicht-oxidierten LDL oder oxidierten LDL + nicht-oxidierten
LDL erhaltenen Zellen aktivierten syngenen T-Lymphozyten
-
Die
Ergebnisse legen nahe, dass die vorhandenen Gesamt-Lymphozyten, die
in Gegenwart von reifen dendritischen Zellen cokultiviert wurden,
die durch Differenzierung von Monozyten in Gegenwart von oxidierten LDL
erhalten wurden, eine verstärkte
Fähigkeit
entwickelt haben, Interferon-gamma zu sekretieren, was eine Immunantwort
vom Typ Th1 definiert, die gegen das Antigen NS3 des Hepatitis C-Virus
gerichtet ist.
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TABELLE
11 – Sekretion
von Interferon-gamma (pg/ml) durch für das Antigen NS3 spezifische
und durch solche Zellen aktivierte CD4
+-T-Lymphozyten,
die durch Differenzierung von Monozyten in Gegenwart von oxidierten
LDL, nicht-oxidierten LDL oder oxidierten LDL + nicht-oxidierten
LDL erhalten wurden
-
Diese
Ergebnisse legen nahe, dass die CD4+-Lymphozyten,
die in Gegenwart von reifen dendritischen Zellen cokultiviert wurden,
die durch Differenzierung von Monozyten in Gegenwart von oxidierten
LDL erhalten wurden, eine verstärkte
Fähigkeit
erworben haben, Interferon-gamma zu sekretieren, was eine Im munantwort vom
Typ Th1 definiert, die gegen das Antigen NS3 des Hepatitis C-Virus
gerichtet ist.
-
Die
Ergebnisse legen nahe, dass die dendritischen Zellen, die in Gegenwart
von oxidierten LDL erhalten wurden, in der Lage sind, eine primäre T-Antwort
zu induzieren, eine wesentliche Eigenschaft eines Adjuvans.
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Als
Schlussfolgerung ist festzuhalten, dass es die Zugabe von oxidierten
LDL in das Kulturmedium ermöglicht,
ausgehend von Monozyten dendritische Zellen zu erhalten, die Eigenschaften
von reifen dendritischen Zellen zeigen, insbesondere in Bezug auf
ihre Fähigkeit,
die Endozytose zu reduzieren und ihrer Fähigkeit, allogene T-Lymphozyten
zu stimulieren und natürliche
für ein
Antigen spezifische syngene T-Lymphozyten zu aktivieren. Diese Ergebnisse
werden nicht bei der Zugabe von nicht-oxidierten LDL in das Kulturmedium erzielt,
und die Zugabe von nicht-oxidierten LDL im Überschuss in das Kulturmedium
inhibiert die Wirkungen der oxidierten LDL auf die Differenzierung
der Monozyten in reife dendritische Zellen. Es ist allerdings festzuhalten,
dass die erfindungsgemäß erhaltenen
Zellen auch Eigenschaften zeigen, die diesen eigen sind, insbesondere
im Hinblick auf die Sekretion von bestimmten Cytokinen.