Für den Monat November 2019 geht das "Paper of the Month" der Medizinischen Fakultät der WWU Münster an:

Sebastian Herich aus der Klinik für Neurologie mit Institut für Translationale Neurologie für die Publikation:

Human CCR5high effector memory cells perform CNS parenchymal immune surveillance via GZMK-mediated transendothelial diapedesis
BY: Herich S.; Schneider-Hohendorf T.; Rohlmann A.; et. al.
Brain 2019 Nov 1;142(11):3411-3427 ; Published Nov 2019

Begründung der Auswahl:

Die Autoren aus der Neurologie, Anatomie, Neurochirurgie, Anästhesiologie und dem MPI haben diese Untersuchung mit externer Kooperation durchgeführt. Insgesamt ist dieses eine methodisch und mechanistisch sehr aufwändige Untersuchung mit potentiell großer pathogenetischer Bedeutung für Erkrankungen wie die Multiple Sklerose. Die interdisziplinäre Kooperation in dieser Studie ist wirklich beeindruckend.

Zu Hintergrund, Fragestellung und Bedeutung der Publikation:

Das ZNS gilt als immunprivilegiert und wird von den Hirnbarrieren vor unkontrollierten Immunreaktionen geschützt. Trotzdem muss es vor Krankheitserregern und der Bildung von Tumoren bewahrt werden. Es gibt nicht viele Studien über diese Immunüberwachung. Das Wissen über die genauen Mechanismen der gesunden Immunüberwachung sind jedoch notwendig, um Therapien gegen immunologische Erkrankungen zu entwickeln, die aber gewünschte Überwachung zulassen.

In der vorliegenden Studie konnten wir einen speziellen T-Zell-Subtyp identifizieren, der den Marker CCR5, sowie das Enzym Granzym-K exprimiert und Eigenschaften von gewebsständigen und Th17.1 Zellen aufweist. Dieser Subtyp ist im peripheren Blut von gesunden Spendern zu finden und ist die vorherrschende Immunzellpopulation im Gehirn von Patienten ohne neurologische Entzündung. In vitro Experimente zeigten, dass sie unter homöostatischen Bedingungen an Endothelzellen aus Gehirngewebe anheften und durch dieses migrieren. Im Blut von HIV-infizierten Patienten mit neurologischen Auffälligkeiten sind diese Zellen reduziert und, im Gegensatz dazu, in MS Patienten erhöht. Die medikamentöse Blockade der ZNS-Immunzellinfiltration durch Natalizumab führt zur weiteren peripheren Anreicherung dieser Zellen.

Die Daten unserer Studie deuten auf eine Rolle dieses T-Zell-Subtyps in der ZNS-Immunüberwachung und –Autoimmunität hin. Wissen über diese Population könnte eingesetzt werden, um die Pathologie der MS zu verhindern oder um die ZNS-Immunabwehr in Patienten mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Hirninfekten und -tumoren zu verbessern.

Background and fundamental question of the publication:

The central nervous system (CNS) was long regarded as an immune-privileged site with cell and solute entry restricted by surrounding cellular barriers. Nevertheless, the healthy CNS is protected against pathogens and tumor development. Studies investigating CNS immune surveillance are crucial for designing more specific therapeutics against chronic inflammatory CNS disorders, while allowing for immune surveillance and minimizing adverse events.

We identified a CCR5high-expressing, Granzyme K-secreting CD4+ effector-memory T cell subset with a migratory phenotype sharing features with tissue-resident memory and Th17.1 cells. These cells dominate the brain and cerebrospinal fluid of individuals without CNS inflammatory disease indicating their importance for CNS immune surveillance. Detailed functional in vitro analyses revealed their ability to adhere to- and migrate through primary human brain endothelium during homeostasis, i.e. without inflammatory stimuli. This subset is specifically depleted in HIV+ patients with neurological symptoms and, on the contrary, more prevalent in peripheral blood of MS patients without current clinical activity. This supports their role for CNS immune surveillance, but also in CNS pathology.

The study suggests a role of the identified T cell subset in CNS immune surveillance in healthy individuals, as well as during CNS autoimmunity. Knowledge about this population might be used either to prevent autoimmune MS pathology or to improve CNS immune surveillance in patients with (or at risk of) neuro-infections or brain tumor development.

Die bisherigen ausgezeichneten "Papers of the Month" finden Sie HIER.