Regulerende T-cellen met een kamernummer
30 november 2007
Interview met Ineke ten Berge over o.a. groei en ontwikkeling van T-cellen
Een nieuwe groep regulerende T-cellen, een medicijn dat ook kan werken als afweeronderdrukker, een mogelijke nieuwe manier om vóór transplantatie te testen op het risico op afstoting en twee promoties.
Project 1914 is zeer succesvol en kreeg van de WR het predicaat cum laude.
Het is een mooi voorbeeld van een vorm van serendipiteit. Elena Uss, onderzoekster bij de onderzoeksgroep transplantatie-immunologie aan het AMC, had in haar studententijd kamernummer 103 en probeerde dat uit in haar onderzoek.
De groep heeft een test ontwikkeld om T-cellen na contact met vreemd weefsel in vitro beter te kunnen volgen. Moleculen op de buitenkant van de cellen zijn kenmerken van hun identiteit en functie, met de test kun je een serie van die moleculen bepalen.
Ineke ten Berge, hoogleraar Inwendige Geneeskunde en Klinische Immunologie in het AMC: 'We discussiëren daarom bijvoorbeeld over welke eiwitten je kunt meenemen en zo is CD103 in ons onderzoek beland. Met het ongelofelijke resultaat dat juist CD103 een kenmerk voor een nieuwe groep regulerende T-cellen bleek te zijn.'
Na een transplantatie reageren afweercellen op de donorkenmerken. T-cellen ontwikkelen zich tot groepen met verschillende functies. De theorie zegt dat enerzijds celdodende T-cellen het donorweefsel aanvallen maar anderzijds regulerende T-cellen de afweerreactie remmen. De balans tussen de groepen is bepalend voor het ontstaan van afstoting. Regulerende T-cellen zijn nodig om afweerreacties in bedwang te houden om schade aan het eigen weefsel te voorkomen.
De belofte van regulerende T-cellen is het bevorderen van de acceptatie van een donornier door het ontvangende afweersysteem. Bijvoorbeeld door na transplantatie de T-cel-balans naar regulering te doen doorslaan.
Ten Berge: 'Het is nog een hypothetisch model, maar we weten nu zeker dat er meer groepen regulerende T-cellen bestaan en dat zij in het laboratorium een remmende functie hebben op de afweer. We kunnen de cellen ook kweken. Hoe het in mensen precies werkt, is echter niet duidelijk.'
Het onderzoek keek daarom naar de groei en ontwikkeling van T-cellen. De nieuwe test is een MLC-assay met toepassing van CFSE, een kleurstof die bij celdeling netjes over de dochtercellen verdeelt. In een MLC (mixed lymphocyte culture) voegt de onderzoeker afweercellen van verschillende mensen bijeen.
Met de nieuwe test is het mogelijk de uitgroei in groepen van T-cellen in vitro te volgen. Bovendien slagen de onderzoekers er dus in een reeks van kenmerken van de T-cellen te bepalen (multiparameter). Ten Berge: 'We combineren bestaande technieken voor betere resultaten. We kunnen hiermee ook de productie door afweercellen van effectormoleculen, zoals integrines en perforine, volgen'.
CD103 is een integrine, een oppervlaktemolecuul van afweercellen voor het aanhechten aan geactiveerd weefsel. Het eiwit zit gemiddeld op vier procent van de celdodende CD8+ T-cellen maar na stimulering met vreemde cellen van bijvoorbeeld donorweefsel loopt dat percentage sterk op. Er onstaat een T-cel-groep, CD8+ CD103+, die in vitro specifiek de afweerreactie op de vreemde cellen remt.
Figuur: CD103+ CD8+ T-cellen in een MLC-CFSE-assay na 5 dagen allostimulatie
Naast T-cellen bestudeerden de onderzoekers het middel CPEC, een cytostaticum dat artsen toepassen bij kinderen (cyclopentenyl cytosine). Ten Berge: 'Kinderartsen in het AMC wilden weten wat de effecten van het middel op lymfocyten is. Het blijkt bij lage dosering de cellen niet kapot te maken maar wel de afweeractiviteit te verminderen.' Het middel is misschien bruikbaar als nieuwe afweeronderdrukker.
Interessant voor patiënten is de vondst van wat een nieuwe test kan worden om vóór transplantatie het risico op afstoting te bepalen. Ieder heeft een individuele geschiedenis van infecties en bijvoorbeeld bloedtransfusies bij operaties. Het afweersysteem is daardoor gevormd en uniek voor elke persoon. Bepaalde afweerreacties in het verleden kunnen wellicht de kans op afstoting verhogen door kruisreacties van groepen T-cellen met donorcellen. Daarom is in een kleine groep ontvangers onderzocht of er verschillen zijn te vinden in T-cel-groepen tussen ontvangers die wel, en die niet een afstoting hebben ondergaan.
'Een uitvloeisel van de MLC-CFSE. We vonden dat de interleukine-7-receptor bij mensen die later een afstoting kregen al vóór transplantatie verhoogd aanwezig was op hun T-cellen. We zijn dit nu aan het natrekken in grotere groepen patiënten in Nierstichting-project 2141.'
Interleukine-7 is een groeifactor die de ontwikkeling van voorlopercellen van afweercellen stimuleert. De stof speelt een rol in de rijping van B-cellen en de overleving van T-cellen.
'We willen ook kijken of de polymorfismen van het IL-7-R-gen verschillende effecten hebben. Dat was eerder in de literatuur beschreven voor beenmergtransplantatie, maar we konden het in de onderzochte kleine groep niet aantonen. Als je in grotere groepen met DNA-arrays gaat werken komt er mogelijk wel iets uit. In het AMC beschikken we inmiddels over ingevroren DNA van meer dan 500 ontvangers en donoren.'
Opmerkelijk tenslotte dat op een vierjarig project twee onderzoekers promoveren. Ten Berge: 'Elena is een arts-onderzoeker uit Wit-Rusland. We hadden haar als analist aangenomen maar ze ontwikkelde zich zo voorspoedig dat ze een proefschrift kon schrijven over de CD8+ CD103+ T-cellen. De AIO, Natasha Nikolaeva, komt uit Rusland en is in september gepromoveerd op de uitgroei en differentiatie van T-cellen. Mooi voor de onderzoekers maar ook voor ons, als je ziet hoe jonge mensen zich goed ontwikkelen.'
Auteur: Arjen Rienks
Het is een mooi voorbeeld van een vorm van serendipiteit. Elena Uss, onderzoekster bij de onderzoeksgroep transplantatie-immunologie aan het AMC, had in haar studententijd kamernummer 103 en probeerde dat uit in haar onderzoek.
De groep heeft een test ontwikkeld om T-cellen na contact met vreemd weefsel in vitro beter te kunnen volgen. Moleculen op de buitenkant van de cellen zijn kenmerken van hun identiteit en functie, met de test kun je een serie van die moleculen bepalen.
Ineke ten Berge, hoogleraar Inwendige Geneeskunde en Klinische Immunologie in het AMC: 'We discussiëren daarom bijvoorbeeld over welke eiwitten je kunt meenemen en zo is CD103 in ons onderzoek beland. Met het ongelofelijke resultaat dat juist CD103 een kenmerk voor een nieuwe groep regulerende T-cellen bleek te zijn.'
Na een transplantatie reageren afweercellen op de donorkenmerken. T-cellen ontwikkelen zich tot groepen met verschillende functies. De theorie zegt dat enerzijds celdodende T-cellen het donorweefsel aanvallen maar anderzijds regulerende T-cellen de afweerreactie remmen. De balans tussen de groepen is bepalend voor het ontstaan van afstoting. Regulerende T-cellen zijn nodig om afweerreacties in bedwang te houden om schade aan het eigen weefsel te voorkomen.
De belofte van regulerende T-cellen is het bevorderen van de acceptatie van een donornier door het ontvangende afweersysteem. Bijvoorbeeld door na transplantatie de T-cel-balans naar regulering te doen doorslaan.
Ten Berge: 'Het is nog een hypothetisch model, maar we weten nu zeker dat er meer groepen regulerende T-cellen bestaan en dat zij in het laboratorium een remmende functie hebben op de afweer. We kunnen de cellen ook kweken. Hoe het in mensen precies werkt, is echter niet duidelijk.'
Het onderzoek keek daarom naar de groei en ontwikkeling van T-cellen. De nieuwe test is een MLC-assay met toepassing van CFSE, een kleurstof die bij celdeling netjes over de dochtercellen verdeelt. In een MLC (mixed lymphocyte culture) voegt de onderzoeker afweercellen van verschillende mensen bijeen.
Met de nieuwe test is het mogelijk de uitgroei in groepen van T-cellen in vitro te volgen. Bovendien slagen de onderzoekers er dus in een reeks van kenmerken van de T-cellen te bepalen (multiparameter). Ten Berge: 'We combineren bestaande technieken voor betere resultaten. We kunnen hiermee ook de productie door afweercellen van effectormoleculen, zoals integrines en perforine, volgen'.
CD103 is een integrine, een oppervlaktemolecuul van afweercellen voor het aanhechten aan geactiveerd weefsel. Het eiwit zit gemiddeld op vier procent van de celdodende CD8+ T-cellen maar na stimulering met vreemde cellen van bijvoorbeeld donorweefsel loopt dat percentage sterk op. Er onstaat een T-cel-groep, CD8+ CD103+, die in vitro specifiek de afweerreactie op de vreemde cellen remt.
Figuur: CD103+ CD8+ T-cellen in een MLC-CFSE-assay na 5 dagen allostimulatie
Naast T-cellen bestudeerden de onderzoekers het middel CPEC, een cytostaticum dat artsen toepassen bij kinderen (cyclopentenyl cytosine). Ten Berge: 'Kinderartsen in het AMC wilden weten wat de effecten van het middel op lymfocyten is. Het blijkt bij lage dosering de cellen niet kapot te maken maar wel de afweeractiviteit te verminderen.' Het middel is misschien bruikbaar als nieuwe afweeronderdrukker.
Interessant voor patiënten is de vondst van wat een nieuwe test kan worden om vóór transplantatie het risico op afstoting te bepalen. Ieder heeft een individuele geschiedenis van infecties en bijvoorbeeld bloedtransfusies bij operaties. Het afweersysteem is daardoor gevormd en uniek voor elke persoon. Bepaalde afweerreacties in het verleden kunnen wellicht de kans op afstoting verhogen door kruisreacties van groepen T-cellen met donorcellen. Daarom is in een kleine groep ontvangers onderzocht of er verschillen zijn te vinden in T-cel-groepen tussen ontvangers die wel, en die niet een afstoting hebben ondergaan.
'Een uitvloeisel van de MLC-CFSE. We vonden dat de interleukine-7-receptor bij mensen die later een afstoting kregen al vóór transplantatie verhoogd aanwezig was op hun T-cellen. We zijn dit nu aan het natrekken in grotere groepen patiënten in Nierstichting-project 2141.'
Interleukine-7 is een groeifactor die de ontwikkeling van voorlopercellen van afweercellen stimuleert. De stof speelt een rol in de rijping van B-cellen en de overleving van T-cellen.
'We willen ook kijken of de polymorfismen van het IL-7-R-gen verschillende effecten hebben. Dat was eerder in de literatuur beschreven voor beenmergtransplantatie, maar we konden het in de onderzochte kleine groep niet aantonen. Als je in grotere groepen met DNA-arrays gaat werken komt er mogelijk wel iets uit. In het AMC beschikken we inmiddels over ingevroren DNA van meer dan 500 ontvangers en donoren.'
Opmerkelijk tenslotte dat op een vierjarig project twee onderzoekers promoveren. Ten Berge: 'Elena is een arts-onderzoeker uit Wit-Rusland. We hadden haar als analist aangenomen maar ze ontwikkelde zich zo voorspoedig dat ze een proefschrift kon schrijven over de CD8+ CD103+ T-cellen. De AIO, Natasha Nikolaeva, komt uit Rusland en is in september gepromoveerd op de uitgroei en differentiatie van T-cellen. Mooi voor de onderzoekers maar ook voor ons, als je ziet hoe jonge mensen zich goed ontwikkelen.'
Auteur: Arjen Rienks
