Die pathophysiologische Rolle zytotoxischer Granzym B-sezernierender B-Zellen bei malignen Erkrankungen

Abstract

In den vergangenen Jahren sind B-Zellen als mögliche regulatorische und zytotoxische Zellen zunehmend in den Fokus der Forschung gerückt. So konnte gezeigt werden, dass B-Zellen nach Stimulation durch Interleukin-21 (IL-21) und des B-Zell-Rezeptors zur Bildung von Granzym B (GrB) in der Lage sind. In der vorliegenden Arbeit wurde speziell der zytotoxische Effekt von IL-21-stimulierten GrB-sezernierenden B-Zellen auf unterschiedliche Tumorzelllinien untersucht. Zudem erfolgte in diesem Zusammenhang die Untersuchung verschiedener GrB-Inhibitoren. Neben einigen Wirkstoffinhibitoren wurde dabei auch die Wirkweise eines neuen GrB-spezifischen Small Molecule Inhibitors (SMI8) genauer charakterisiert. Zur Untersuchung des zytotoxischen Potentials wurden Zellen der B-Zelllinie ARH-77 als Effektorzellen verwendet. In Co-Kultur mit den Tumorzelllinien HeLa, PC3 und MM439 konnte eine deutliche zytotoxische Wirkung mittels Annexin V/Propidiumiodid-Färbung und anschließender durchflusszytometrischer Analyse gezeigt werden. Mit Hilfe der konfokalen Spinning-Disk-Mikroskopie konnte die Übertragung von aktivem GrB von ARH-77-Zellen auf HeLa-Zellen und ein daraufhin einsetzendes apoptotisches Schrumpfen von HeLa-Zellen direkt beobachtet werden. Dieser zytotoxische Effekt konnte durch den Einsatz verschiedener GrB-Inhibitoren unterschiedlich stark gehemmt werden. Da GrB-positive B-Zellen sowohl im Rahmen von Autoimmunerkrankungen, viralen Erkrankungen, als auch in der Mikroumgebung von Tumoren eine Rolle zu spielen scheinen, könnte sowohl die Hemmung der GrB-Funktion als auch die Induktion von GrB-positiven B-Zellen im Zusammenhang mit verschiedenen Erkrankungen von Nutzen sein. Die Entwicklung neuer hochselektiver und wirkungsvoller GrB-Inhibitoren könnte hierbei ein wichtiger Schritt sein, da diese sowohl bei der Hemmung von extrazellulärem GrB im klinischen Alltag als auch bei der weiteren Erforschung von GrB und dessen Funktionen zum Einsatz kommen könnten.