Rola limfocytów regulatorowych (Treg) w doświadczalnym autoimmunizacyjnym zapaleniu OUN

• Authors: Magdalena Karolak , Andrzej Głąbiński

Title variants

EN

The role of regulatory T cells (Tregs) in experimental autoimmune inflammation in the CNS

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

Regulation of the immune response to foreign antigens may develop at the central or peripheral level of the immune system. One of the crucial players of this process is regulatory T cell (Tregs). There are two hypotheses explaining the mechanism of the interactions between regulatory T cells and effector lymphocytes during the immune response. The first one suggests that Tregs inhibit proliferation of effector cells through the direct contact. It is also suggested that this interaction may be indirect and mediated by cytokines. Regulatory T cells are identified by expression of CD4, CD25 and Foxp3 markers. Our knowledge on the involvement of Tregs in the pathogenesis of multiple sclerosis (MS) and its animal model EAE (experimental autoimmune encephalomyelitis) is still unsufficient. Obtained results suggest that naturally occurring CD4+CD25+ Tregs play an important role in the prevention and/or inhibition of the chronic pathological process in the brain during EAE. It was shown that passive transfer to donor of regulatory T cells may prevent or treat an ongoing EAE. In IL-10 knock-out mice, induced Tregs are not able to ameliorate this disease indicating the crucial role of IL-10 in induction of suppression by regulatory lymphocytes. Tregs are also partially responsible for the beneficial effect of glatiramer in EAE treatment. These observations confirm that regulatory T cells may be potentially used in the therapy of multiple sclerosis and other diseases of similar pathogenesis.

PL

Regulacja odpowiedzi immunologicznej w stosunku do różnego rodzaju antygenów może zachodzić na poziomach centralnym i obwodowym. Biorą w niej udział m.in. limfocyty regulatorowe (Treg). Istnieją dwie teorie wyjaśniające mechanizm działania komórek regulatorowych na komórki efektorowe podczas odpowiedzi immunologicznej. Pierwsza mówi, że aby komórki regulatorowe były w stanie hamować proliferację komórek efektorowych, musi dojść do ich bezpośredniego kontaktu. Obecnie proponuje się także występowanie pośredniego mechanizmu interakcji komórek regulatorowych z komórkami efektorowymi za pośrednictwem mediatorów. Limfocyty regulatorowe wykazują stałą ekspresję markerów CD4, CD25 i Foxp3. Wiedza na temat udziału limfocytów regulatorowych w patogenezie stwardniania rozsianego (SM) i jego modelu doświadczalnego EAE (doświadczalne autoimmunizacyjne zapalenie mózgu i rdzenia kręgowego) jest nadal niedostateczna. Dotychczasowe badania sugerują, że naturalnie występujące limfocyty regulatorowe CD4+CD25+ odgrywają istotną rolę w zapobieganiu i/lub hamowaniu przewlekłego procesu patologicznego zachodzącego w mózgu w czasie EAE. Pasywnie przenoszone do biorcy limfocyty regulatorowe są w stanie zahamować EAE zarówno zastosowane profilaktycznie, jak i leczniczo. U myszy z zablokowanym genem dla IL-10 indukowane limfocyty Treg nie są w stanie zahamować rozwoju tej choroby, co wskazuje na istotną rolę IL-10 w wywoływaniu supresji przez Treg. Limfocyty regulatorowe odpowiadają częściowo za efektywność glatira-meru w hamowaniu EAE. Obserwacje te potwierdzają, że limfocyty regulatorowe mogą być potencjalnie wykorzystywane w terapii stwardnienia rozsianego i innych chorób o podobnej patogenezie.

Keywords

EN

Treg; autoimmunity; autoimmunizacja; dośewiadczalne autoimmunizacyjne zapalenie mózgu i rdzenia kręgowego; experimental autoimmune encephalomyelitis; limfocyty regulatorowe; multiple sclerosis; regulatory lymphocytes; stwardnienie rozsiane

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Aktualności Neurologiczne
• Year: 2008
• Volume: 8
• Issue: 1
• Pages: 33-38

Contributors

author

Magdalena Karolak

• Klinika Neurologii i Epileptologii z Oddziałem Udarowym, Uniwersytet Medyczny w Łodzi

author

Andrzej Głąbiński

• Oddział Kliniczny Propedeutyki Neurologicznej z Pododdziałem Udarowym, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, ul. Pabianicka 62, 93-513 Łódź

References

• 1. Anderson A.C., Kuchroo VK.: Expression of self-antigen in the thymus: a little goes a long way. J. Exp. Med. 2003: 198: 1627-1629.
• 2. Beissert S., Schwarz A., Schwarz T: Regulatory T cells. J. Invest. Dermatol. 2006; 126: 15-24.
• 3. Sakaguchi S., Ono M., Setoguchi R. i wsp.: Foxp3+ CD25+CD4+ natural regulatory T cells in dominant selftolerance and autoimmune disease. Immunol. Rev. 2006: 212: 8-27.
• 4. Groux H.: An overview of regulatory T cells. Microbes Infect. 2001; 3: 883-889.
• 5. Read S., Powrie F.: CD4+ regulatory T cells. Curr. Opin. Immunol. 2001; 13: 644-649.
• 6. McGeachy M.J., Stephens LA., Anderton S.M.: Natural recovery and protection from autoimmune encephalomyelitis: contribution of CD4+CD25+ regulatory cells within the central nervous system. J. Immunol. 2005; 175: 3025-3032.
• 7. Pandiyan P., Lenardo M.J.: The control of CD4+CD25+ Foxp3+ regulatory T cell survival. Biol. Direct 2008; 3: 6.
• 8. Gartner D., Hoff H., Gimsa U. i wsp.: CD25 regulatory T cells determine secondary but not primary remission in EAE: impact on long-term disease progression. J. Neu-roimmunol. 2006; 172: 73-84.
• 9. O’Garra A.: Development and function of IL-10-secreting regulatory T cells: comparison with naturally occur-ing CD4+CD25+ regulatory T cells. Internat. Congress Series 2005; 1285: 160-168.
• 10. Matsumoto Y., Sakuma H., Kohyama K., Park I.K.: Paralysis of CD4+CD25+ regulatory T cell response in chronic autoimmune encephalomyelitis. J. Neuroimmunol. 2007; 187: 44-54.
• 11. Mahnke K., Bedke T, Enk A.H.: Regulatory conversation between antigen presenting cells and regulatory T cells enhance immune suppression. Cell. Immunol. 2007; 250: 1-13.
• 12. Fontenot J.D., Rudensky A.Y.: Molecular aspects of regulatory T cell development. Semin. Immunol. 2004; 16: 73-80.
• 13. Miyara M., Sakaguchi S.: Natural regulatory T cells: mechanisms of suppression. Trends Mol. Med. 2007; 13: 108-116.
• 14. Tsang J., Jiang S., Tanriver Y. i wsp.: In-vitro generation and characterisation of murine CD4+CD25+ regulatory T cells with indirect allospecificity. Int. Immunopharma-col. 2006; 6: 1883-1888.
• 15. O’Connor R.A., Anderton S.M.: Foxp3+ regulatory T cells in the control of experimental CNS autoimmune disease. J. Neuroimmunol. 2008; 193: 1-11.
• 16. Grigoriadis N., Grigoriadis S., Polyzoidou E. iwsp.: Neuroinflammation in multiple sclerosis: evidence for autoimmune dysregulation, not simple autoimmune reaction. Clin. Neurol. Neurosurg. 2006; 108: 241-244.
• 17. Li J., Ridgway W., Fathman C.G. i wsp.: High cell surface expression of CD4 allows distinction of CD4+CD25+ antigen-specific effector T cells from CD4+CD25+ regulatory T cells in murine experimental autoimmune encephalomyelitis. J. Neuroimmunol. 2007; 192: 57-67.
• 18. Montero E., Nussbaum G., Kaye J.F. i wsp.: Regulation of experimental autoimmune encephalomyelitis by CD4+, CD25+ and CD8+ T cells: analysis using depleting antibodies. J. Autoimmun. 2004; 23: 1-7.
• 19. Kohm A.P, Carpentier PA., Anger H.A., Miller S.D.: Cutting edge: CD4+CD25+ regulatory T cells suppress antigen-specific autoreactive immune responses and central nervous system inflammation during active experimental autoimmune encephalomyelitis. J. Immunol. 2002; 169: 4712-4716.
• 20. Zhang X., Koldzic D.N., Izikson L. i wsp.: IL-10 is involved in the suppression of experimental autoimmune encephalomyelitis by CD25+CD4+ regulatory T cells. Int. Immunol. 2004; 16: 249-256.
• 21. Wood K.J., Sawitzki B.: Interferon γ: a crucial role in the function of induced regulatory T cells in vivo. Trends Immunol. 2006; 27: 183-187.
• 22. Pyzik M., Piccirillo C.A.: TGF-β! modulates Foxp3 expression and regulatory activity in distinct CD4+ T cell subsets. J. Leukoc. Biol. 2007; 82: 335-346.
• 23. Bommireddy R., Babcock G.F., Singh R.R., Doetschman T: TGFβ1 deficiency does not affect the generation and maintenance of CD4+CD25+FOXP3+ putative Treg cells, but causes their numerical inadequacy and loss of regulatory function. Clin. Immunol. 2008; 127: 206-213.
• 24. Qin S., Sui Y., Soloff A.C. iwsp.: Chemokine and cytokine mediated loss of regulatory T cells in lymph nodes during pathogenic simian immunodeficiency virus infection. J. Immunol. 2008; 180: 5530-5536.
• 25. Selvaraj R.K., Geiger T.L.: Mitigation of experimental allergic encephalomyelitis by TGF-β induced Foxp3+ regulatory T lymphocytes through the induction of anergy and infectious tolerance. J. Immunol. 2008; 180: 2830-2838.
• 26. Jee Y., Piao W.H., Liu R. i wsp.: CD4+CD25+ regulatory T cells contribute to the therapeutic effects of glatiramer acetate in experimental autoimmune encephalomyelitis. Clin. Immunol. 2007; 125: 34-42.

• Document Type: article