Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Försvarsceller som förhindrar självförstörelse
Håkan Hall
Kroppens försvarssystem, immunsystemet, har utvecklats för att känna igen och eliminera
infekterande mikroorganismer, levande som bakterier och parasiter eller icke-levande som
virus. Immunsystemet utgörs bl.a. av B-celler som bildas i benmärgen och T-celler som bildas
i thymus, ett organ beläget bakom hjärtat. Dessa försvarsceller cirkulerar och avsöker blodet
och kroppens vävnader på kroppsfrämmande ämnen. Ämnen som känns igen av B- och Tceller kallas inom immunologin för antigen. Varje T-cell och B-cell är unik i den bemärkelsen
att den endast känner igen ett eller ett par antigen. Vid igenkänning av ett antigen aktiveras
och förökar sig försvarscellerna. B-celler producerar lösliga antikroppar, proteiner som binder
till antigen och som på så vis gör dem ofarliga. T-celler i sin tur avdödar kroppsegna celler
som är infekterade eller som blivit tumörceller.
För att immunsystemet skall fungera är det ytterst viktigt att försvarscellerna kan skilja mellan
eget och främmande. Om försvarsceller känner igen och reagerar mot eget, så kallad
autoreaktivitet, kan detta leda till förstörelse av kroppsegen vävnad. Det finns en mängd
autoimmuna sjukdomar som beror på att försvarsceller reagerar mot eget. Exempel är:
multipel skleros (MS), där ett protein som isolerar och skyddar nerver bryts ner; reumatid
artrit (RA), där leder angrips; diabetes, där de insulinproducerande cellerna i bukspottkörteln
förstörs. I kroppen finns olika mekanismer för att förhindra att försvarsceller känner igen och
aktiveras av eget. Den viktigaste mekanismen är eliminering av autoreaktiva celler på platsen
där de bildas. Autoreaktiva B-celler dör i benmärgen och autoreaktiva T-celler dör i thymus.
Denna eliminering är emellertid inte fullständig och autoreaktiva celler finns ute i kroppen
hos oss alla. Ute i kroppen finns dock andra mekanismer för att hålla de autoreaktiva cellerna
i schack.
I mitt arbete har jag undersökt en typ av regulatoriska T-celler med förmågan att undertrycka
aktivering av andra T-celler. Dessa regulatoriska T-celler verkar vara väsentliga för att
undvika autoreaktivitet och förstörelse av kroppseget. Fram till helt nyligen har dessa
regulatoriska T-celler endast studerats i olika djurmodeller. Hösten 1998 lyckades ett
forskarlag i USA att isolera dessa T-celler från möss och studera deras funktion i en
cellkultur. Liksom detta forskarlag demonstrerade, visar mina experiment att dessa
regulatoriska T-celler undertrycker aktivering av andra T-celler. Utifrån våra experiment
kunde vi även dra slutsatsen att en försämring i funktionen av dessa celler korrelerar med
utveckling av autoimmuna sjukdomar. Vidare forskning på dessa celler kommer
förhoppningsvis att ge mer detaljerade svar på frågor som varför autoimmuna sjukdomar
uppstår och hur de kan botas.
Swedish official title: Reglerande T cellers roll vid autoimmunitet
Swedish credits: 20p
E-mail address of first author: [email protected]
Supervisor: Fredrik Ivars, Department of Immunology
Submission date/time: 1999-05-27
Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
The role of regulatory T cells in controlling autoreactivity
Håkan Hall
Biology, Immunology
Autumn 1998
Abstract in English
Peripheral tolerance may be maintained by a population of regulatory/suppressor T cells that
prevent the activation of autoreactive T cells. 60-70% of BALB/c mice expressing a T cell
receptor alpha transgene develop autoimmune gastritis. Disease development is strain
dependent and C57BL/6 mice expressing the same transgene are healthy. In this study we
have established an in vitro assay, enabling us to compare the functional capacity of
suppressor T cells from both strains. Our results indicate that disease development in
transgenic BALB/c mice is correlated with a deficiency in suppressor cell activity. We have
also done genetic studies on the T cell receptor beta repertoire in CD4+ T cells from normal
and T cell receptor alpha transgenic BALB/c mice. These experiments demonstrated a
diminished T cell receptor beta repertoire in the transgenic mice. The deficient suppression
capacity of the CD4+CD25+ cells and the reduction of the T cell receptor beta repertoire
usage may both be contributing factors for disease development in transgenic BALB/c mice.
Abstract in Swedish
Reglerande T cellers roll vid autoimmunitet
Perifer tolerans mot kroppsegna antigen upprätthålls bland annat av regulatoriska T celler
(även kallade suppressorceller). Dessa regulatoriska T-celler håller styr på autoreaktiva T
celler som klarat sig undan deletion i thymus. Vi har använt oss av en autoimmun djurmodell
för att undersöka suppressorcellers funktion vid autoimmunitet. 60-70% av BALB/c möss
som är trangena för alpha-kedjan i T-cellsreceptorn utvecklar autoimmun gastrit.
Sjukdomsutvecklingen är stamberoende, och C57BL/6 möss som uttrycker samma transgen
blir inte sjuka. Vi har etablerat en in vitro metod som gör det möjligt att jämföra den
funktionella kapaciteten av regulatoriska T-celler från de båda stammarna. Våra resultat
indikerar att sjukdomsutvecklingen korrelerar med en försämrad funktion hos
suppressorcellerna. Vidare har vi gjort genetiska studier på T-cellreceptorns beta-kedja i CD4positiva T-celler från normala och T-cellreceptor alfa-transgena BALB/c möss. Dessa
försöken visade på en förminskad T-cellrepertoar hos de transgena djuren. En försämrad
suppressoraktivitet och en förminskad T-cellreceptor beta-repertoar kan båda vara bidragande
orskaker till sjukdomsutvecklingen hos transgena BALB/c möss.
