Einflussnahme von proteaseresistenten Peptidliganden auf die T-Zell-vermittelte Immunantwort im Kontext des Typ 1 Diabetes Mellitus

Abstract

Proinsulin, ein wichtiges Autoantigen für die Entstehung des Typ 1 Diabetes mellitus (T1DM), wird von antigenpräsentierenden Zellen (APCs) aufgenommen und von Cathepsinen gespalten. Die resultierenden Peptide werden auf Haupthistokompatibilitätskomplexe (MHC) II geladen, zur Oberfläche transportiert und dort bestimmten T-Helfer-Zellen, sogenannte diabetogene T Zellen, präsentiert. Die Aktivierung dieser diabetogenen T-Zellen führt zur Sekretion von Zytokinen, welche mitursächlich für die Zerstörung von ß-Zellen im Pankreas und der Entstehung eines T1DM sind. P21 (QCCTSICSLYQLENYCN), ein Peptid des Proinsulins, ist bereits als ein humanes T-Zell-Epitop beschrieben, welches diabetogene T-Zellen aktiviert. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob der spezifische Austausch von Aminosäuren dieses T-Zell-Epitops vor Zerstörung durch Cathepsine schützt. Hergestellt wurden diese veränderten Peptidliganden (APLs), indem potentielle Cathepsin-Schnittstellen durch bestimmte Aminosäuren ausgetauscht wurden. Anschließend wurden die so generierten proteaseresistente APLs (prAPLs) mit Hilfe eines spezifischen T-Zell-Assays getestet, um festzustellen, ob diese prAPLs in der Lage wären, das Zytokinprofil (TNF-alpha, IFN-gamma, IL-6, IL-17, TGF-beta 1) zu verändern. Dabei wurden periphere mononucleären Zellen des Blutes (PBMCs) von T1DM-, T2DM-Patienten oder gesunden Kontrollprobanden mit verschiedenen prAPLs inkubiert und die Zytokinsekretion über ELISA detektiert. Die Sekretion der Zytokine variierte abhängig von den Donoren, jedoch konnte keine gemeinsame signifikante Veränderung im Zytokinprofil festgestellt werden. Besonders auffallend war, dass eines der prAPLs (P21 Mu3) die Sekretion von IFN-gamma von PBMCs der Kontrollprobanden induzierte, welches zumindest für die Aktivierung von diabetogenen T-Zellen und daher zur Untersuchung deren Eigenschaften Verwendung finden könnte. Des Weiteren war P21 Mu3 zu 30 % vor proteolytischem Verdau geschützt und kann somit die Basis für weitere prAPLs dienen.