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Atherosklerose: Schützender Rezeptor identifiziert

2. November 2017

Der Oberflächenrezeptor CD27 beeinflusst die Produktion von regulierenden Zellen des Immunsystems und kann dadurch einem Fortschreiten von Atherosklerose entgegenwirken.

atherosklerose_260_web CD27 wird in atherosklerotischen Plaques von Helfer T-Zellen (CD4) exprimiert. Bild: H. Winkels und N. Gerdes

Atherosklerose entsteht, wenn Ablagerungen in den Gefäßinnenwänden – sogenannte atherosklerotische Plaques – zu chronischen Entzündungen führen und die Gefäße verengen. Verursacht wird die chronische Entzündung durch eine außer Kontrolle geratene Immunreaktion. Bei der Steuerung von Immunantworten spielt der immunfördernde CD27-Rezeptor eine wichtige Rolle, der mit mehreren Zelltypen des Immunsystems interagiert. Wissenschaftler um Professor Norbert Gerdes vom Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten (IPEK) und der Universitätsklinik Düsseldorf konnten nun zeigen, dass CD27 trotz seiner grundsätzlich immunstimulierenden Wirkung vor Atherosklerose schützen kann.

Sowohl beim Menschen als auch bei der Maus wird der CD27-Rezeptor in atherosklerotischen Plaques vor allem von T-Zellen des Immunsystems gebildet. Im Mausmodell konnten die Wissenschaftler zeigen, dass ein Mangel an CD27 Atherosklerose signifikant verstärkte – trotz seiner immunstimulierenden Funktion scheint CD27 in atherosklerotischen Plaques die Entzündungsreaktion also zu hemmen. Bei fortschreitender Atherosklerose beobachteten die Wissenschaftler zudem bei CD27-Mangel eine signifikante Abnahme einer bestimmten Untergruppe der T-Zellen, der sogenannten regulatorischen T-Zellen (Treg). Diese Zellen haben die Aufgabe, die Aktivität anderer Immunzellen zu hemmen und dafür zu sorgen, dass die Immunreaktion im Gleichgewicht bleibt – sie wirken einem Fortschreiten der Atherosklerose also entgegen. Dabei war in dem Experiment die Anzahl der Tregs nicht nur in den Gefäßen vermindert, sondern auch im Thymus, dem Ort, an dem die T-Zellen gebildet werden. Die Wissenschaftler schließen daraus, dass ohne CD27 bereits die Produktion der regulatorischen T-Zellen gestört ist. Dass tatsächlich der Treg-Mangel die Ursache für die verstärkte Atherosklerose bei CD27-Mangel ist, konnten die Wissenschaftler nachweisen, indem sie regulatorische T-Zellen in CD27-defiziente Mausmodelle transferierten: Unter diesen Umständen trat der atherosklerose-fördernde Effekt nicht auf. Andere Immunzellen wurden durch den CD27-Mangel nicht beeinträchtigt.

Wie Gerdes mit seinem Team bereits in einer früheren Studie zeigen konnte, trägt der mit CD27 interagierende Ligand CD70 ebenfalls dazu bei, Atherosklerose zu hemmen. Ein Mangel an CD70 führte zu grundlegenden Veränderungen des Phänotyps und der Funktion von Makrophagen, den Fresszellen des Immunsystems, die bei Atherosklerose ebenfalls eine wesentliche Rolle spielen. Zusammengenommen könnten die Ergebnisse dieser Studien nach Ansicht der Forscher Konsequenzen sowohl für die Behandlung von Herzkreislaufkrankheiten haben – als auch von Krebs. Denn verschiedene Antikörper, die die CD27- und CD70-Funktion beeinflussen, werden derzeit in klinischen Studien für ihren Einsatz in der Krebstherapie getestet. Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass ihr therapeutischer Einsatz – gegen Krebs – sich auch auf das Herzkreislaufsystem auswirken könnte.

Titel der Originalarbeit

Holger Winkels, Svenja Meiler, Dirk Lievens, David Engel, Charlotte Spitz, Christina Bürger, Linda Beckers, Angelika Dandl, Sigrid Reim, Maiwand Ahmadsei Helene Hartwig Lesca M. Holdt Michael Hristov Remco T.A. Megens Martin M. Schmitt Eric A. Biessen Jannie Borst Alexander Faussner, Christian Weber, Esther Lutgens, Norbert Gerdes.
CD27 co-stimulation increases the abundance of regulatory T cells and reduces atherosclerosis in hyperlipidaemic mice.
European Heart Journal (2017) ehx517, doi: 10.1093/eurheartj/ehx517.

Quelle: LMU (Text und Bildnachweis)