Die große Vielfalt des TCR Repertoires der peripheren naiven T-Zellen gewährleistet eine angemessene Immunantwort gegenüber unbekannten, neuen Pathogenen. Die naive Th-Zell-Homöostase wird durch die postnatale Thymopoese und periphere Thymus-unabhängige Mechanismen reguliert. Das Zusammenspiel dieser Mechanismen verändert sich im Laufe des Alterns. Im ersten Teil dieser Arbeit wurden Expressionsanalysen des CD31-Moleküls auf peripheren T-Zellen durchgeführt. Hierbei konnte festgestellt werden, dass während des Alterns eine drastische Änderung hinsichtlich der CD31-Expression auf CD45RA+ Th- Zellen stattfindet. Der Prozentsatz von CD31+ CD45RA+ Th-Zellen nahm kontinuierlich von ca. 90% im Nabelschnurblut auf ca. 50% im peripheren Blut von über 60-Jährigen ab. Gleichzeitig nahm dementsprechend die Frequenz von CD31- CD45RA+ Th-Zellen zu. Untersuchungen bezüglich der Expression von Oberflächenmarkern, der Zytokinproduktion nach polyklonaler Kurzzeitstimulation und der Differenzierungs-fähigkeit zu proinflammatorischen Th-Zellen konnten zeigen, dass CD31+ und CD31- CD45RA+CD4+ Th-Zellen gleichermaßen die phänotypischen und funktionellen Eigenschaften von naiven Th-Zellen aufweisen. Weiterhin konnte festgestellt werden, dass innerhalb der CD31+ CD45RA+ Zellen TREC+ Zellen stark angereichert waren. Der TREC-Gehalt von CD31- CD45RA+ Th-Zellen war dagegen drastisch reduziert. Durch den Vergleich der Genexpressionsprofile von CD31+ und CD31-CD45RA+ Th-Zellen konnten mindestens 50 Gene unter 12.625 analysierten Genen identifiziert werden, die möglicherweise eine Rolle bei der Regulation der peripheren homöostatischen Proliferation von naiven Th-Zellen spielen. Die Ergebnisse dieser Arbeit implizieren, dass CD31- CD45RA+ Th-Zellen naive Th-Zellen repräsentieren, die in der Peripherie expandiert sind, um einer zu starken Abnahme des naiven Th-Zellpools nach Thymusinvolution entgegenzusteuern. Die hier erstmals beschriebene Unterscheidung der beiden peripheren naiven CD45RA+ Th-Zell-Subpopulationen anhand eines phänotypischen Markers ermöglicht erstmals weitere funktionelle und molekulare Analysen und gestattet die Identifizierung von Faktoren, die in den Homöostaseprozess involviert sind.
The highly diverse TCR repertoire of peripheral naive Th-cells ensures an appropriate immune response against unknown, new pathogens. The homeostasis of naive Th-cells is regulated by postnatal thymopoiesis and peripheral thymic- independent mechanisms. The interplay between these mechanisms changes during ageing. At first expression studies of the CD31 molecule on peripheral T cells were performed. Thereby it was observed that drastic changes regarding the frequency of CD45RA+ Th cells coexpressing the CD31 molecule occur during ageing. CD31 coexpression was high (85?90%) in CD45RA+ Th-cells from cord blood and from children, but decreased constantly from 60-80% in 20 to 30 year-old adults down to approx. 50% in adults older than 60 years. In addition a concomitant age-dependant increase of peripheral CD45RA+ Th-cells lacking CD31 was detected. The analysis of surface and activation markers on CD31+ und CD31- CD45RA+ CD4+ Th-cells, the cytokine secretion profiles after polyclonal in vitro stimulation and the Th1-induction capacities of CD31+ und CD31- CD45RA+ CD4+ Th-cells revealed, that both subsets show equally the phenotypic and functional features of naive Th-cells. Furthermore quantitative TREC analysis displayed that CD31+ and CD31- CD45RA+ CD4+ Th-cells are characterized by a striking unequal content of TRECs. TRECs were highly enriched in CD31+ CD45RA+ cells, whereas CD45RA+ Th cells lacking CD31 expression were characterized by a drastically reduced content of TRECs. By comparing the gene expression profiles of CD31+ und CD31- CD45RA+ Th-cells, at least 50 out of 12.625 analysed genes were identified, which could play a role in regulating the peripheral homeostatic proliferation of naive Th-cells. The results of this study indicate, that CD31- CD45RA+ Th-cells represent naive Th-cells, which have undergone peripheral proliferation to compensate for the reduced thymic output after involution of the thymus. For the first time it is now possible to distinguish two subsets of naive Th-cells in human adult peripheral blood by means of a phenotypic marker. These results enable direct access and thereby further functional and molecular analysis of the two naive Th-cell subsets and permit the identification of factors involved in the process of homeostatic proliferation.
