Lokalisierung von Gliadin und dem nichtklassischen MHC-Klasse-1-Molekül CD1d in Enterozyten von Zöliakiepatienten

Abstract

Die exakte Pathogenese der Zöliakie ist bislang trotz intensiver Forschungnoch nicht geklärt. Verschiedene zurückliegende Arbeiten zeigtenHinweise auf eine Kreuzpräsentierung exogener Antigene mit MHCKlasse-I-Molekülen gegenüber T-Lymphozyten. In der vorliegenden Arbeitwurde die Lokalisierung von Gliadin und CD1d in Enterozyten ausDuodenalbiopsien von Gesunden, kranken Kontrollen und Zöliakie-Patienten untersucht. Hintergrund ist die Frage, welche Rolle dasnichtklassische MHC-Klasse-I-Molekül CD1d bei der Kreuzpräsentierungspielt und wie Antigene vom exogenen Weg der Antigenpräsentierungzur Induktion einer (zytotoxischen) Immunreaktion im endogenen Weggelangen.Die Lokalisierung von CD1d und Gliadin wurde mittels konfokalerLaserimmunfluoreszenzmikroskopie und Immunelektronenmikroskopieuntersucht.Hierbei zeigte sich CD1d in normalen Enterozyten von Zöliakiepatientenauf der apikalen Membran, der basolateralen Membran und auf demGolgi-Apparat. In RACE-Enterozyten, einer speziellen Enterozytenpopulation,die exogene Antigene in das Cytosol aufnehmen, konntedarüber hinaus CD1d auch auf dem Zellkern nachgewiesen werden. Hierzeigte sich bei einem Teil der Zöliakiepatienten auch eine Kolokalisierungvon CD1d und Gliadin.Vor dem Hintergrund der aktuellen Literatur werten wir dieseKolokalisierung von Gliadin und CD1d als einen Hinweis auf eine Cross-Presentation des exogenen Antigens Gliadin unter Beteiligung desnichtklassischen MHC-Klasse-I-Moleküls CD1d.Die funktionelle Bedeutung dieser Form der Antigenpräsentierung für diePathogenese der Zöliakie ist bislang nicht geklärt und sollte weiteruntersucht werden, insbesondere auch die Frage einer möglichentherapeutischen Rolle, die die Lenkung einer CD1d-restringiertenImmunreaktion haben könnte.

In spite of intensive research throughout the last years, the exactpathogenesis of Celiac disease has not been explained completely.Recent investigations indicated a cross-presentation of exogenousantigens with HLA-class-I-molecules to T-lymphocytes. In this study weinvestigated the localization of gliadin and CD1d in duodenal biopsies ofhealthy individuals, sick controls and patients with Celiac disease. Theaim was to analyze the function of the nonclassical HLA-class-I-moleculeCD1d in the process of cross-presentation of antigens, leading from atolerance inducing way to a cytotoxic reaction.The localization of CD1d and gliadin was examined using laserimmunofluorescencemicroscopy and immunoelectron microscopy.CD1d could be localized in normal enterocytes of Celiac patients on theapical cellular membrane, on the basolateral membrane and on theGolgi apparatus. RACE-enterocytes are characterized by an increasedrate of antigen transport into the cytosol. Here, also a co-localization ofgliadin and CD1d could be detected in some of the Celiac patients.Considering the current literature we conclude that this is suggestive ofa cross-presentation of the exogenous antigen gliadin involving thenon-classical MHC-class-I-molecule CD1d.The functional implication of this kind of antigen presentation remainsunclear and needs further investigation. Especially the question of apossible therapeutic impact of the direction of a CD1d-restrictedimmune reaction should be the subject of following studies.