Die Auswirkungen von Hypoxie auf virus-spezifische CD8+ T-Zellen

Einleitung:

In der Leber besteht eine physiologische Sauerstoffkonzentration von 4 – 8%. Aufgrund der doppelten Blutzufuhr durch sauerstoffärmeres Pfortaderblut und sauerstoffreiches Blut aus der Leberarterie entsteht ein physiologischer Sauerstoffgradient. Bislang ist nur wenig darüber bekannt, wie unterschiedliche Sauerstoffkonzentrationen virus-spezifische CD8⁺ T-Zellen und damit ihre Antwort auf Infektionen im Gewebe beeinflussen.

Ziele:

Um einen genaueren Einblick in virus-spezifische CD8⁺ T-Zell Antworten unter verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen zu gewinnen wurden im Zellkulturmodell Phänotyp und Funktion virus-spezifischer CD8⁺ T-Zellen in Abhängigkeit der Sauerstoffkonzentration untersucht.

Methodik:

Es wurden HLA-A*02-restringierte virus-spezifische CD8⁺ T-Zellpopulationen unter Verwendung von pMHCI/Tetrameren untersucht. Hierzu wurden PBMCs isoliert und anschließend die virus-spezifischen CD8⁺ T-Zellen mittels Peptiden in vitro unter verschiedenen Sauerstoffkonzentrationen (1%-20% O₂) expandiert. Anschließend wurden phänotypische sowie funktionelle Charakteristika mittels Durchflusszytometrie ermittelt.

Ergebnis:

Es zeigte sich eine verminderte in vitro Expansion virus-spezifischer CD8⁺ T-Zellen unter niedrigen Sauerstoffkonzentrationen (1% O₂) verglichen mit 20% O₂. Dies ging einher mit einer verminderten Expression des Aktivierungsmarkers CD38, des Proliferationsmarkers Ki67 und des Effektormoleküls Granzym B der virus-spezifischen CD8⁺ T-Zellen, die unter sauerstoffarmen Bedingungen expandiert wurden. Allerdings wiesen diese virus-spezifischen CD8⁺ T-Zellen eine erhöhte Expression des anti-apoptotischen Moleküls BCL2 und der Markermoleküle CD69 und PD1 auf.

Schlussfolgerung:

Während der Expansionsphase werden virus-spezifische CD8⁺ T-Zell Antworten durch das vorherrschende Sauerstoffmilieu beeinflusst. Die Sauerstoffkonzentration sollte deshalb in die Betrachtung von organ-spezifischen CD8⁺ T-Zell Antworten bei Infektionen integriert werden.