Untersuchungen zur Ontogenese von Langerhans Zellen und zu ihrer Immigration in die humane Epidermis

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die Herkunft von Langerhans Zellen und ihre Immigration in die Epidermis untersucht. Aus CD34- positiven Stammzellen generierte DC (CD34DC) und Monozyten als Vorläufer von Langerhans Zellen wurden vor und nach in vitro Migrations-Experimenten phänotypisch untersucht. CD34DC konnten aufgrund der Expression des monozytären Markers CD14 und des DC-Markers CD1a in vier Populationen, Monozyten aufgrund der Stärke der CD14 Expression in zwei Subpopulationen unterteilt werden. CD34DC und aus Monozyten generierte DC (MoDC) adhärierten spezifisch an Laminin 332, dem Hauptbestandteil der Basalmembran zwischen Dermis und Epidermis, und Fibronectin, dem Hautbestandteil der Dermis. CD1a-positive CD34DC banden stärker an Fibronectin als CD14 exprimierende CD34DC. Im Gegensatz dazu banden die CD14 exprimierenden CD34DC preferiert an Laminin 332. Diese Befunde erklären eine differentielle Lokalisierung der einzelnen Subpopulationen in der Haut. Endothelzellen, Fibroblasten und Keratinozyten sezernieren Chemokine, auf die Vorläufer von Langerhans Zellen chemotaktisch reagieren. Die konditionierten Medien von Fibroblasten FCM) und Keratinozyten (KCM) wurden in einem in vitro Migrations-Modell eingesetzt, um die transendotheliale Migration von CD34DC und Monozyten zu untersuchen. CD14_low Monozyten, die transendothelial in FCM hinein migriert waren, exprimierten nach Migration und Kultivierung in diesem Medium CD1a und CCR6, waren also zu bona fide DC differenziert. Sie sind als die direkte Vorläuferzellpopulation von DC bzw. Langerhans Zellen im Blut anzusehen. Im Gegensatz zu spontan migrierten Monozyten oder nicht migrierten Monozyten konnten Monozyten, die zunächst transendothelial in FCM hinein migriert waren, in einer zweiten Migration spezifisch auf KCM hin migrieren. Dafür verantwortlich war die Stabilisierung des Chemokinrezeptors CCR2 auf der Oberfläche der CD14_high Monozyten. CD14_high Monozyten, die in FCM migriert waren, exprimierten weiterhin CCR2 im Gegensatz zu spontan migrierten CD14high Monozyten und nicht migrierten Monozyten. Die Stabilisierung von CCR2 an der Zelloberfläche erfolgte durch die Bindung von MCP- 1/CCL2, was durch die Inhibition der Stabilisierung durch einen MCP-1 neutralisierenden Antikörper belegt wurde. Die Determination der CD14_high Monozyten nach transendothelialer Migration in das dermale Milieu scheint noch offen zu sein, da diese Zellen durch die andauernde Expression von CCR2 weiter auf Keratinozyten-spezifische Faktoren reagieren können, allerdings noch nicht zu DC differenziert sind.