Exosomen von myeloiden Suppressorzellen (MDSC) – ein Ansatz zur Prävention von Aborten?

Hintergrund Myeloide Suppressorzellen (MDSC) hemmen andere Immunzellen in ihrer Funktion. Unsere und andere Arbeitsgruppen konnten zeigen, dass MDSC während einer gesunden Schwangerschaft im mütterlichen Organismus akkumulieren und eine Rolle für die Aufrechterhaltung der Immuntoleranz zwischen Mutter und Fetus spielen.

Exosomen sind extrazelluläre Vesikel, welche von Zellen an die Umgebung abgegeben werden. Es ist bereits bekannt, dass auch MDSC Exosomen produzieren. In einem Tiermodell der induzierten Colitis reduzierten MDSC-Exosomen in vivo die Entzündungsreaktion.

Hypothese MDSC-Exosomen wirken sich günstig auf den Schwangerschaftsverlauf aus.

Methoden MDSC wurden aus peripherem Blut Schwangerer mittels magnetic activated cell sorting (MACS) aufgereinigt und für 24 h in serumfreiem Medium kultiviert. Durch Polymer-Präzipitation wurden aus dem Überstand Exosomen isoliert. Die angereicherten MDSC-Exosomen wurden in verschiedenen Ansätzen in vitro auf ihre immunmodulatorische Wirkung getestet (Hemmung der T-Zell-Proliferation, Produktion von T-Helfer-Zell-Zytokinen, Induktion von regulatorischen T-Zellen, Tumorzell-Killing).

MDSC wurden aus dem Knochenmark von Mäusen in vitro generiert und ebenfalls für 24 h in serumfreiem Medium kultiviert. Exosomen wurden aus dem Überstand isoliert. Weibliche CBA/J-Mäuse wurden mit männlichen DBA/2J-Mäusen terminiert verpaart. Der Tag der Plugpositivität wurde als Trächtigkeitstag E0,5 definiert. Exosomen, welche von 1x10⁷ MDSC produziert worden waren, wurden an den Trächtigkeitstagen E0,5, E3,5, E6,5 und E9,5 intravenös injiziert. An E10,5 wurden die Tiere getötet und die Abortrate visuell bestimmt.

Ergebnisse Exosomen, welche von MDSC schwangerer Frauen produziert wurden, hemmten die T-Zellproliferationsrate, führten zu einer Induktion des T-Helfer-2-Zytokins Interleukin-4 in CD4⁺T-Zellen, sowie zu einer Induktion von regulatorischen T-Zellen und hemmten die PBMC-vermittelte Zytotoxizität gegen K562-Tumorzellen.

Exosomen, welche von in vitro generierten murinen MDSC produziert wurden, hemmten ebenfalls die T-Zellproliferation und reduzierten im CBA/J x DBA/2J-Abortmodell die Abortrate im Vergleich zu mit PBS-behandelten Tieren um ca. 25%.

Schlussfolgerung MDSC schwangerer Frauen produzieren Exosomen, welche immunmodulatorische Eigenschaften entsprechend ihren Mutterzellen besitzen. Die Applikation von Exosomen konnte die Abortrate bei Mäusen mit habitueller Abortneigung reduzieren. MDSC-Exosomen könnten ein neuer Ansatz zur Prävention von Schwangerschaftskomplikationen wie Spontanaborten sein.

Publication History

Article published online:
26 November 2021