Transmigration von CD4+ T-Zellen durch Lebersinusendothel

Abstract

Bei Immunreaktionen in der Leber ist die Entstehung und Verteilung von T-Zell- Infiltraten entscheidend. Ein Großteil der T-Zellen gelangt chemokinabhängig über das Endothel der Lebersinusoide in das Leberparenchym. Über die Mechanismen, die die Entstehung und Verfügbarkeit von Chemokingradienten über das Lebersinusendothel kontrollieren, ist wenig bekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, wie Lebersinusendothelzellen (LSEC) durch die Interaktion mit Chemokinen die T-Zell-Transmigration modulieren. Im Transwell- Assay in vitro wurde die Transmigration von CD4+ T-Zellen über LSEC-Monolayer nach basaler Inkubation des Endothels mit den Chemokinen CXCL9, CXCL10 und CXCL12 gemessen. Es zeigte sich, dass LSEC die Chemokine aufnehmen und anschließend für CD4+ T-Zellen gezielt bereitstellen können. Die chemotaktische Wirkung von CXCL12 und CXCL9 wurde durch diese Interaktion verstärkt. Hierbei erfolgte eine Internalisierung von CXCL12 mittels des CXCR4-Rezeptors, der Transport in Clathrin-Vesikeln und die anschließende Immobilisation auf der Endothelzelloberfläche mittels der Glykosaminoglykane Heparansulfat und Chrondroitinsulfat. Bei CXCL9 war der Clathrin-Vesikel abhängige Transport und die apikale Präsentation an Glykosaminoglykanen Teil der Chemokintranszytose. Die Ergebnisse dieser Arbeit tragen zum Verständnis der Endothel-Chemokin Interaktion in den Lebersinusoiden bei. Dies könnte zur Entwicklung von therapeutischen Strategien in entzündlichen Lebererkrankungen beitragen.

The recruitment of T-lymphocytes is central in the immune surveillance and immune defense of the liver. The extravasation of T-cells mainly occurs in the liver sinusoids and is regulated by chemokines and their receptors on the lymphocyte and endothelial cell surface. Little is known about the mechanisms that influence the chemokine availability on the sinusoidal endothelium. This study investigated how the interaction of liver sinusoidal endothelial cells (LSEC) with chemokines differentially influences the transmigration of T cells. The CXCL9, CXCL10 and CXCL12 driven transmigration of CD4+ T cells across the LSEC monolayer was analyzed in transwell assays in vitro. The results showed that LSEC can take up chemokines and make them available for CD4+ T cells on the endothelial cell surface, thereby enhancing the chemotactic activity of CXCL9 and CXCL12. CXCL12 was internalized in clathrin vesicles, transported via the CXCR4 receptor and presented by the glycosaminoglycans heparane sulfate and chondroitine sulfate. The internalization of CXCL9 was mediated by clathrin vesicles and chemokine presentation occurred via glycosaminoglycans. The results of this study enhance the understanding of chemokine-endothelial interactions in the liver sinusoids which might contribute to the development of new therapeutic strategies in hepatic inflammation.