Der " Stammzell-Seins " einzelner Immunspeicherzellen: eine grundlegende Feststellung mit Implikationen für die klinische Zelltherapie

    Forscher in Deutschland und den USA haben zum ersten Mal , dass bestimmte einzelne Zellen des Immunsystems , sogenannte zentrale Gedächtnis-T- Zellen , haben alle wesentlichen Merkmale der Erwachsenengewebestammzellenbewährt. Solche Zellen sind in der Lage zu verewigen sich auf unbestimmte Zeit , sowie die Erstellung , die diverse Nachkommen rekonstituieren kann "Gewebe" Funktion . Diese Ergebnisse zeigen, dass es möglich sein sollte , um eine spezifische Immunität vollständig wiederherzustellen , um Krankheitserreger bei Patienten mit einem geschwächten Immunsystem durch Substitution von einer kleinen Anzahl von zentralen Gedächtnis-T -Zellen. Die Ergebnisse, die in der Zeitschrift Immunity veröffentlicht , markieren Sie den therapeutischen Versprechen " stemness " in T-Zellen.

    Das Immunsystem hat sich zu erkennen und reagieren auf Gesundheitsgefahren und lebenslang Speicher, der wiederkehrende Krankheit verhindert. Ein detailliertes Verständnis des Mechanismus zugrunde liegenden immunologischen Gedächtnisses hat jedoch nach wie vor schwer . Seit 2001 verschiedenen Linien der Forschung haben sich angenähert , um die Hypothese, dass die Persistenz der Immungedächtnis entsteht aus einem Reservoir von Immunzellen mit Stammzell -ähnlichen Potential zu unterstützen. Bis jetzt gab es keine schlüssigen Beweise dafür , vor allem, weil Experimente konnten nur auf Populationen von Zellen durchgeführt werden. Diese erste strengen Test der StammzellhypotheseImmungedächtnis auf die Abbildung der Schicksale der einzelnen T-Zellen und deren Nachkommen über mehrere Generationen.

    Das experimentelle Fähigkeit wurde durch eine langfristige Zusammenarbeit zwischen Forschern in München und Seattle entwickelt , auf die klinische Zellverarbeitung und Reinigung konzentriert . Seit 2009 haben die Arbeitsgruppen von Prof. Dirk Busch an der Technischen Universität München (TUM) und Prof. Stanley Riddell am Fred Hutchinson Cancer Research Center ihre technologische und klinische Expertise unter der Schirmherrschaft des TUM Institute for Advanced Study in Verbindung . Die Universität Heidelberg , der Universität Düsseldorf , dem Helmholtz Zentrum München , das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) und das Nationale Zentrum für Infektionsforschung ( DZIF ) trugen ebenfalls zu der vorliegenden Studie .

    Homing in auf der " Stammzell-Seins " von T-Zellen

    Nach der Erzeugung einer Immunantwort in Labortieren , TUM-Forscher Patricia Graef und Veit Buchholz getrennt Komplex "Killer" T-Zellpopulationen angeworben , um die unmittelbare oder wiederkehrenden Infektionen zu bekämpfen . Innerhalb dieser Zellpopulationen , sie dann identifiziert Untergruppen und begann mit einer Reihe von Einzelzellen- adoptiven Transfer -Experimente , in denen die Folgen des Immunreaktionen könnten im Detail analysiert werden . Hier war die Fähigkeit, über mehrere Generationen zu identifizieren und zu charakterisieren, die Nachkommen der einzelnen T-Zellen von entscheidender Bedeutung.

    Die Forscher zuerst festgestellt, daß ein hohes Potential für die Expansion und Differenzierung in einer definierten Subpopulation , genannt " zentralen Gedächtnis-T- Zellen", hängt nicht ausschließlich auf eine spezielle Quelle, wie Knochenmark , den Lymphknoten oder der Milz. Dies unterstützt aber noch nicht beweisen, die Idee, dass bestimmte zentrale Gedächtnis-T- Zellen sind , effektiv , adulten Stammzellen. Weitere Versuche , mit Hilfe und Vergleich beider Speicher T-Zellen und sogenannte naive T-Zellen - das heißt, reife Immunzellen, die noch nicht ihre Antigen begegnet sind - ermöglichte es den Wissenschaftlern , nach Hause in auf Stammzell -ähnlichen Eigenschaften und beseitigen andere mögliche Erklärungen .

    Schritt für Schritt, verstärkt die Ergebnisse den Fall, dass die Persistenz der Immungedächtnis hängt von der " stemness " der Subpopulation von T-Zellen genannt zentrale Gedächtnis-T- Zellen : Individuelle zentrale Gedächtnis-T- Zellen erwies sich als " multipotent ", was bedeutet , dass sie erzeugen kann, diverse Arten von Nachkommen , um eine Infektion zu bekämpfen und die Antagonisten erinnern. Ferner sind diese einzelnen T-Zellen selbst zu erneuern in sekundären Speicher T -Zellen, die sind wieder multi auf Einzelzellebene. Und schließlich sind die einzelnen Nachkommen der Sekundärspeicher -T-Zellen in der Lage, die Kapazität für eine normale Immunantwort vollständig wiederherzustellen .

    Insights mit klinischen Potenzial

    Eine Folge ist, dass zukünftige immun -basierte Therapien für Krebs und andere Krankheiten können effektive Ergebnisse von adoptiven Transfer von kleinen Stückzahlen der einzelnen T-Zellen zu erhalten. " Im Prinzip kann eine einzelne T-Zelle , um eine wirksame und langanhaltende schützende Immunität für einen bestimmten Krankheitserreger übertragen , oder Tumor Antigens an einen Patienten ", sagt Prof. Dirk Busch , Direktor des Instituts für Medicial Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene der TU München . " Ist das nicht erstaunlich ? "

    "Diese Ergebnisse sind sehr spannend und kommen zu einer Zeit, Immuntherapie wird in den Mainstream zur Behandlung von Krebs und anderen Krankheiten bewegen ", sagt Prof. Stanley Riddell des Fred Hutchinson Cancer Research Center und der University of Washington . " Die Ergebnisse liefern starke experimentelle Unterstützung für das Konzept , dass die Wirksamkeit und die Haltbarkeit des T-Zell- Immuntherapie für Infektionen und Krebs kann durch Verwendung spezifischer T- Zell-Untergruppen verbessert werden. "