Der Einfluss des circadianen Systems auf die Anzahl zirkulierender antigenspezifischer T-Zellen

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war es herauszufinden, ob antigenspezifische T-Zellen unterschiedlich durch das circadiane System beeinflusst werden, je nachdem, ob sie als Pathogen das akut verlaufende Influenzavirus oder das latent persistierende Cytomegalievirus (CMV) erkennen. Hierfür wurde 11 gesunden Versuchspersonen mit positivem serologischem Nachweis gegen CMV unter Beibehaltung des physiologischen Schlaf-Wach-Rhythmus im Zeitraum eines Tages alle vier Stunden Blut abgenommen. Mittels Durchflusszytometrie erfolgte nach der Anfärbung mit fluoreszierenden antigenspezifischen HLA-A2-Multimeren die Differenzierung CMV- und influenzaspezifischer CD8+ T-Zellen. Durch Antikörper gegen CD45RA und CCR7 wurden die Subpopulationen (naive Zellen, zentrale Gedächtniszellen, Effektor-Gedächtniszellen und Effektorzellen) bestimmt. Die Gesamtpopulation CD8+ T-Zellen präsentierte die bekannte circadiane Periodik mit nächtlichem Maximum. Influenzaspezifische T-Zellen, in der Mehrzahl Effektor-Gedächtniszellen, folgten diesem Rhythmus. Alle Subpopulationen der influenzaspezifischen T-Zellen wiesen signifikante Veränderungen über den Tag auf. CMV-spezifische T-Zellen, bei denen Effektorzellen und Effektor-Gedächtniszellen dominierten, zeigten hingegen nur für den relativen Anteil einen signifikanten circadianen Rhythmus, allerdings mit entgegengesetztem Verlauf und maximalen Werten am Tag. Während die Gesamtpopulation und influenzaspezifische T-Zellen negativ mit Cortisol korrelierten, ergab sich für CMV-spezifische T-Zellen kein Zusammenhang. Die neuen Erkenntnisse über das unterschiedliche circadiane Verhalten von T-Zellen, die Viren mit verschiedenen Eigenschaften erkennen, trägt zum besseren Verständnis für die hochspezifische Anpassung der adaptiven Immunabwehr bei. Damit bieten sich Ansatzpunkte, um nach weiterer Forschung eine effektivere Prävention und Therapie viraler Erkrankungen unter Berücksichtigung erregerspezifischer Rhythmen zu entwickeln.