Produktionen av alfa/beta- och gamma/delta dubbelnegativa (DN) T-celler och deras roll i upprätthållandet av graviditeten

Efter exponering för hydrokortison och dexametason blir tymocyter apoptotiska och genomgår celldöd. Huruvida könssteroider orsakar förlust av tymocyter genom apoptos undersöktes i ett antal studier där djuren utsattes för östrogenadministration. Tyvärr var resultaten anmärkningsvärda för sin brist på konsensus. Östrogenbehandling resulterade i vissa studier i en ökning av andelen thymocyter med apoptos , medan östrogenbehandling i andra rapporter gav små eller inga tecken på apoptotisk död . I en ytterligare studie av fenomenet fann Zoller et al. att dräktiga möss genomgår en omfattande thymocytförlust och thymisk involution utan att thymocytapoptos någonsin äger rum. Hos dräktiga möss varierar östrogennivåerna mellan 7 ng/ml och 13 ng/ml . I de studier som rapporterade en hög förekomst av tymocytapoptos injicerades djuren med östrogennivåer som vida översteg dessa värden . Utan bevis för att fysiologiska östrogennivåer orsakar apoptos kan denna process således uteslutas som orsak till tymisk involution och thymocytförlust.

Vissa forskare har föreslagit att thymocytförlusten sker på grund av att östrogen blockerar produktionen av T-celler på prekursornivå. Detta antagande kom från en studie där östrogenbehandling resulterade i en ökning av nivåerna av de tidigaste CD44+ progenitorerna och en utarmning av alla definierade undergrupper av thymocyter av CD4+ och CD8+ T-celler . Andra forskare har föreslagit att thymic involution beror på en östrogeninducerad minskning av tidiga thymic progenitors . Dessa studier tyder på möjligheten att förlusten av tymocyter är ett resultat av en förändrad produktion av T-celler.

Martin et al. observerade med hjälp av ljus- och elektronmikroskopi en östrogeninducerad förlust av tymocyter i den subkapsulära och djupa cortexen i råttans thymus. I den medullära regionen fann de bevis för en ökning av den vaskulära permeabiliteten hos de blodkärl som är belägna nära den kortikomedullära korsningen. Lymfocyter sågs ofta vandra genom de förstorade väggarna i dessa blodkärl. De drog slutsatsen att ”frisättning av lymfocyter från thymus tycks vara den viktigaste faktorn som framkallar thymisk involution”. Andra har observerat att lymfkärlen i invecklade thymus är packade med lymfocyter (T-celler) .

Och även om de inte identifierats som sådana måste dessa lymfkärl vara efferenta lymfkärl, eftersom thymus saknar den afferenta sorten , en viktig distinktion.

Oner och Ozan rapporterade att en långvarig behandling av honråttor med antingen testosteron eller östrogen (dagligen i tre veckor) orsakade en omfattande thymusinvolution. Denna involution åtföljdes av en förlust av tymocyter i den subkapsulära regionen såväl som i den djupa cortexen. Blodkärlen i thymusmedulla var också förstorade, vilket noterades i rapporten av Martin et al. . Det mest betydelsefulla fyndet av Oner och Ozan var dock identifieringen av mastceller i bindväven i thymuskapseln och i stroma i thymusmedulla. Hos obehandlade kontrollråttor var mastcellerna sparsamt fördelade, medan de hos steroidbehandlade djur var fler och ofta hittades i klumpar. Det faktum att mastcellerna utsöndrar vasodilatatorer lämnar föga tvivel om orsaken till den ökade vaskulära permeabiliteten, vilket kan vara anledningen till att de invecklade tymuskällorna var fulla av lymfocyter. När det gäller identiteten hos dessa lymfocyter visade studier av östrogeninjicerade och thymusimplanterade nakenmöss att ”thymocytförlusten” var resultatet av utsläpp av två undergrupper av DN T-celler . Den ena undergruppen hade en typisk αβ T-cellsreceptor (TCR) och den andra hade en unik γδ TCR.

T-cellproduktion

Tymuskörteln består av två distinkta lober som var och en består av en central märg och en yttre cortex. Två lager bindväv, åtskilda av en sinus, kapslar in de båda loberna. Hos de flesta arter ger kapseln upphov till trabekler som penetrerar cortexen och slutar vid den kortikomedullära korsningen, vilket ger en strukturell länk till märgen. Ett basalmembran stöder ett specialiserat platt epitel som kantar subkapseln och trabekelerna. Arterier rör sig inom kapseln och går sedan antingen in i cortex som arterioler eller fortsätter inom trabekelerna tills de når den kortikomedullära korsningen, där de passerar in i märgen. Arteriolerna blir successivt mindre och fortsätter i hela thymus som kapillärer, för att slutligen omvandlas till venösa kapillärer och därefter utvidgas till att bilda postkapillära venoler (PCV). Dessa venoler leder slutligen till större blodkärl som reser tillbaka till trabekelerna, där de lämnar i nära anslutning till de inkommande artärerna .

Fördelningen av blod- och lymfkärl (LV) är inte enhetlig. Till exempel saknar cortex PCV:er i hjässan, medan märgen innehåller ett stort antal . Dessutom innehåller cortex en liten kontingent av förgrenade LVs, som huvudsakligen är belägna i den subkapsulära regionen . Dessa kärl sträcker sig in i kapseln och den extralobulära regionen och ansluter sig till efferenta lymfatiska kärl (ELV) . I märgen finns det fler LV:er och de är lokaliserade i området kring den kortikomedullära korsningen. De ansluter sig till ELV i trabekelerna. Mastceller saknas i cortex, men finns i närheten i kapselns bindväv . I märgen finns mastceller i närheten av både LVs och PCVs . I den invecklade thymus är antalet mastceller betydligt ökat.

T-cellprogenitorer som produceras i benmärgen når thymus via den arteriella grenen av cirkulationssystemet. När de kommer in i körteln färdas de genom arterioler samt arteriella och venösa kapillärer tills de når PCV:erna. Progenitorerna passerar sedan in i thymusstroma genom en process som kallas extravasation eller diapedesis. Diapedesis sker i kärl som har endotelväggar och saknar ett muskulärt skikt, t.ex. PCV och LV. Endotelceller är unika på så sätt att lymfocyter kan tränga sig in mellan cellförbindelserna och sedan passera antingen in i eller ut ur thymusstroma . Lymfocyternas rörelse underlättas av östrogenaktiverade mastceller genom deras produktion av histamin och serotonin, vilket i sin tur leder till en breddning av endotelcellernas cellförbindelser . Diapedesen i PCV är enkelriktad och begränsad till lymfocytförflyttning från lumen in i thymus . För passage ut ur thymus använder T-cellerna LVs , eftersom dessa har möjlighet till omvänd diapedesis .

Figurerna 1 och 2 är grafiska representationer av thymocyternas utveckling hos pre- och postpubertala möss. I varje figur visas fyra rumsligt definierade utvecklingsstadier i cortex som Lind och medarbetare har kartlagt med hjälp av progenitormarkörerna CD117 och CD25. Differentiellt uttryck av dessa två markörer återspeglar utvecklingsförändringar i tymocyterna när de rör sig utåt från den kortikomedullära korsningen till cortex. I denna process underlättas thymocyternas rörelse till stor del av ett samspel mellan kemokiner som produceras av kortikala epitelceller i specifika områden av cortex och thymocyternas kemokinreceptorer . Steg 1 (CD117+CD25-) börjar vid den kortikomedullära gränsen och kännetecknas av tymocyter med multilineapotential. Dessa celler kan förutom att ge upphov till T-lymfocyter även utvecklas till B-lymfocyter samt dendritiska och NK-celler. Celler som når stadium 2 (CD117+CD25+) har inte längre förmågan att bli B-lymfocyter och NK-celler, men kan ge upphov till αβ T-celler, γδ T-celler och dendritiska celler. Intracellulärt CD3ε-protein påvisas i detta stadium . Dessutom sker en betydande mängd thymocytproliferation i stadium 2. Celler som når stadium 3 (CD117-CD25+) är fastlagda i T-cellslinjen. Den intracellulära CD3ε-proteinsyntesen fortsätter med oförminskad styrka. TCR β-protein upptäcks för första gången i detta skede. Celler som uttrycker produktiva rearrangemang av TCR β med en α-kedja väljs ut för att proliferera och gå vidare till steg 4, en process som kallas β-selektion. I steg 4 (CD117-CD25-) har tymocyterna nått den subkapsulära regionen av cortex med sitt TCR på plats och γ- och δ-bindande komponenter som lagts till CD3-komplexet. De flesta har passerat αβ TCR-utvecklingsvägen och karakteriseras som αβ CD4-CD8- dubbelnegativa (DN) T-celler. Thymocyter som har utvecklat ett γδ TCR kallas γδ DN T-celler. Deras antal utgör 5-10 % av de totala DN T-cellerna .

Fig. 1

Föreslagna vägar för produktion av T-celler hos prepubertala möss. Progenitorceller kommer in i thymus via postkapillära venoler (PCV) belägna i medulla och som T-celler lämnar de thymus via efferenta lymfkärl (ELV) belägna i den subkapsulära cortexen och i medulla. Hos prepubertala möss passerar majoriteten av tymocyterna den klassiska utvecklingsvägen och som SP T-celler går in i lymfsystemet (LS) (heldragna svarta pilar) via ELV:er belägna i märgen. Ett mindre antal tymocyter kommer in i LS (streckade svarta pilar) som DN T-celler genom ELV:er belägna i subscapularregionen

Fig. 2

Föreslagna vägar för produktion av T-celler hos postpubertala möss. Progenitorceller kommer in i thymus via postkapillära venoler (PCV) belägna i medulla och som T-celler lämnar de thymus via efferenta lymfkärl (ELV) belägna i den subkapsulära cortexen och i medulla. Hos postpubertala möss resulterar mastcellsaktivering (röda prickar) i att ett stort antal tymocyter lämnar den klassiska vägen som DN T-celler och kommer in i LS (heldragna röda pilar) via ELV:er belägna i den subkapsulära regionen. Ett mindre antal tymocyter stannar kvar i den klassiska banan och går in i LS (streckade röda pilar) som SP T-celler via ELV:er belägna i märgen

DN T-cellbanan

Gamma/delta T-celler finns inte i thymus efter det fjärde utvecklingsstadiet . Detta tyder på: Detta tyder på 1) en avsaknad av tymusvävnad som är särskilt avsedd för att fortsätta deras kemokin-ledda resa, och 2) en stark sannolikhet för att de lämnar thymus direkt efter att de har producerats. Lymfkärl som ligger i närheten i den subkapsulära cortexen är med stor sannolikhet deras väg ut. Hos möss är DN-vägen operativ kort efter födseln, och DN T-celler finns i lever och mjälte hos fyra dagar gamla djur . Noterbart är att nivåerna av αβ DN T-celler överstiger nivåerna av γδ DN T-celler med en faktor 4:1. I figur 1 visas de föreslagna utgångsvägarna för γδ DN T-celler och αβ DN T-celler i prepubertala möss. Som framgår lämnar de flesta T-cellerna thymus via ELV:er som är belägna i märgen (heldragna svarta pilar). Hos postpubertala möss (fig. 2) lämnar dock ett stort antal γδ DN T-celler och αβ DN T-celler thymus via ELV:er belägna i den subkapsulära cortexen (heldragna röda pilar) som ett resultat av en könssteroidinducerad aktivering av thymiska mastceller.

Estrogenaktivering av mastceller sker via en membranassocierad (icke-genomisk) östrogenreceptor-α (ER-α) . Denna aktivering resulterar i ett inflöde av extracellulärt kalcium och i syntes och frisättning av granuler av histamin och serotonin . Mastcellsaktivering kan uppnås med östrogenkoncentrationer mellan 10-11 M och 10-9 M (2,7 pg/ml till 270 pg/ml) . Testosteronaktivering kräver nivåer som är 10 gånger högre än östrogen. Aktivering av den svaga androgenen dehydroepiandrosteron (DHEA) kräver nivåer som är 1000 gånger högre än östrogen. Dihydrotestosteron (DHT) är också en mastcellsaktivator . Progesteron är en hämmare av östrogenaktivering.

I postpubertala djur uppnår endogena könssteroider nivåer som är fullt kapabla att aktivera thymiska mastceller. Till exempel cirkulerande nivåer av testosteron hos hanmöss och råttor är i genomsnitt 18,7 ng/ml respektive 5,8 ng/ml . Hos icke-gravida honmöss och råttor är östrogennivåerna 66 pg/ml respektive 30,6 pg/ml , och hos dräktiga möss varierar östrogennivåerna från 7 ng/ml till 13 ng/ml . Starka bevis för att ER-α spelar en roll i östrogeninducerad tymisk involution finns i studier av östrogenreceptor knockout-möss (ERKO). Hos dessa djur är ER-α icke-funktionell; följaktligen genomgår tymus endast minimal östrogeninducerad involution .

Klassisk T-cellsväg

I motsats till γδ DN T-cellers öde behåller αβ DN T-celler möjligheten att fortsätta sin utveckling i tymus. Detta val utövas när CD4- och CD8-markörer uttrycks och αβ DN T-celler blir CD4+ CD8+ dubbelpositiva (DP) T-celler. När DP T-celler utnyttjar detta alternativ förlorar de tydligen förmågan att få tillgång till DN-vägen. Detta beror antingen på att de hindras från att göra det eller att de har lämnat området för de subkapsulära LV:erna. Abo’s grupp rapporterar en total avsaknad av DP T-celler i den pool av SP T-celler och DN T-celler som finns i levern hos östrogeninsprutade möss . I nästa utvecklingsstadium genomgår DP T-celler ett positivt urval, ett förfarande som sker samtidigt som två undergrupper av MHC-begränsade T-celler med en enda positiv (SP) MHC-begränsning produceras. Dessa undergrupper är CD4+ (MHC-begränsad klass II) och CD8+ (MHC-begränsad klass I) T-celler, och som sådana fortsätter de till märgen. Här genomgår de negativ deletion, en process där deras αβ TCRs utsätts för ektopiska självantigener. Produktionen av dessa antigener sker under ledning av den autoimmuna regulatorn (Aire) promotorn . Fullt mogna CD4+ Helper-, CD4+ CD25+ Foxp3+ regulatoriska och CD8+ cytotoxiska T-celler lämnar thymus via LVs som är belägna i märgen (fig. 1, heldragna svarta pilar; fig. 2, streckade röda pilar).

Interaktion mellan DN- och SP-vägarna

Det bör noteras att permeabiliteten i alla LVs och PCVs ökar genom den kombinerade effekten av sexsteroider och mastceller. Detta resulterar i ett ökat inträde av T-cellprogenitorer och en ökad utträdeshastighet för DN T-celler. För att få en uppfattning om hur många tymocyter som lämnar thymus via DN-vägen behöver man bara mäta det totala antalet tymocyter före och efter kastrering. Lyckligtvis har detta gjorts av ett antal forskare. Pesic et al. rapporterade till exempel att antalet tymocyter hos kastrerade och intakta 60 dagar gamla Albino-Oxford hanråttor var 1050 × 106 respektive 650 × 106. Detta tyder på att mastcellsaktivering har underlättat utträdet av 38 % av de totala tymocyterna. Dessa tymocyter rapporterades ha sitt ursprung i cortex. I en studie av intakta och kastrerade 60 dagar gamla kvinnliga Sprague-Dawley-råttor visade resultaten att östrogen fick 44 % av de totala tymocyterna att gå ut via DN-vägen. Resultaten från en tredje studie av vuxna han- och honråttor av typen Wistar-albino visade att testosteron och östrogen påverkade en minskning av 31 % respektive 30 % av de totala tymocyterna. Dessa studier visar på effekten av könssteroider när det gäller att förändra dynamiken i produktionen av T-celler. Hos det kastrerade djuret producerar thymus huvudsakligen SP T-celler. Deras produktionstid tar 3-5 dagar i cortex och 12-16 dagar i medulla , totalt ~21 dagar. Hos intakta djur lämnar ett betydande antal DN T-celler thymus via DN-vägen. Deras totala produktionstid är 3-5 dagar. Hos dessa djur tyder rapporterna om en minskning av tymocytnivåerna med ~ 35 % starkt på att progenitorersättningen inte håller jämna steg med produktionen av DN T-celler.

Pesic et al. mätte också tymocytnivåerna i cortex och medulla hos intakta och kastrerade hanråttor. Med denna information kunde vi undersöka effekten av utflödet av DN T-celler när det gäller att förändra nivåerna av SP T-celler. Hos det kastrerade djuret (fig. 3) visar till exempel en jämförelse mellan tymocytnivåerna i cortex och märg att 2 % av de totala tymocyterna lämnar via DN-vägen och 11 % når märgen för att bli SP T-celler. Utan kastrering (fig. 4) visar en liknande jämförelse att 38 % av de totala tymocyterna lämnar via DN-vägen och endast 7 % når märgen. Produktionen av DN T-celler är således resultatet av ett ordspråksmässigt ”vägskäl” i T-cellsutvecklingen. Thymocyterna kan antingen lämna thymus som DN T-celler eller så kan de stanna kvar i den klassiska T-cellsvägen och gå ut som SP T-celler. Deras utvecklingsväg bestäms av könssteroider. Under graviditeten till exempel, när östrogennivåerna är som högst, utnyttjar ett stort antal T-celler DN-vägen. Som en följd av detta är produktionen av SP T-celler på sin lägsta nivå. Vi uppskattar att under dräktigheten når endast 2 % av de totala tymocyterna fram till märgen.

Fig. 3

Produktion av DN T-celler och SP T-celler hos vuxna kastrerade djur. Här visas procentandelen DN T-celler och SP T-celler som produceras av vuxna kastrerade djur. De numeriska värdena bestämdes utifrån data från Pesic et al.

Fig. 4

Produktion av DN T-celler och SP T-celler av intakta vuxna djur. Här visas procentandelen DN T-celler och SP T-celler som produceras av intakta vuxna djur. De numeriska värdena bestämdes utifrån data från Pesic et al.

DN T-celler

DN T-celler genomgår inte positiv selektion (fig. 1 och 2). Följaktligen saknar de MHC-begränsning. Denna faktor, i kombination med deras unika TCR, ger bindningsegenskaper för γδ DN T-celler som skiljer sig väsentligt från MHC-begränsade αβ T-celler. Medan de senare binder till fragment (epitoper) av främmande antigen som hålls i klyftan i en MHC-molekyl av klass I eller klass II, gör γδ DN T-celler det inte. I stället bygger deras bindning till främmande antigen på den intakta antigenets konformationsform, liknande den hos antikroppar, och oberoende av MHC-inblandning .

Det finns tre huvudsakliga undergrupper av γδ DN T-celler, varav en är cytolytisk. Hos människor har denna undergrupp karaktäriserats via sitt TCR som en Vγ9Vδ2 T-cell . När de aktiveras utsöndrar de interleukin-2 (IL-2), interferon-γ (IFN-γ) och tumörnekrosfaktor-β (TNF-β) . Dessa cytokiner främjar inflammation, cytotoxicitet och fördröjd typ av överkänslighet (DTH) . Vγ9Vδ2 T-celler är okonventionella eftersom icke-proteiner som isoprenoider och alkylaminer orsakar deras aktivering . Deras plats för immunologisk aktivitet är i det perifera blodomloppet . Här spelar de en viktig roll både i övervakningen av tumörceller och i den anti-infektiva immuniteten. Den andra undergruppen av γδ DN T-celler har samma egenskaper som Vγ9Vδ2 T-cellerna, förutom att de inte är cytolytiska. Anledningen till att de inte är det är att de har ett intermediärt och ofullständigt uttryckt TCR/CD3-bindningskomplex . I fortsättningen kommer de att kallas γδ DN (int TCR/CD3) T-celler. I stället för att finnas i blodomloppet finns dessa T-celler i de intraepiteliala lymfocyterna i specifika vävnader som hud, tarm, luftvägar och livmoder . Den tredje undergruppen av γδ DN T-celler är regulatoriska. Hos möss karakteriseras de som Vγ6Vδ1 regulatoriska T-celler . Aktivering av dessa γδ DN regulatoriska T-celler resulterar i produktion av IL-10 och transforming growth factor-β (TGF-β) . Dessa cytokiner kontrollerar verkan av cytotoxiska T-celler, NK-celler, makrofager, dendritiska celler och B-celler . De γδ DN-regulatoriska T-cellerna är också begränsade till de intraepiteliala lymfocytkompartmenten i specifika vävnader . I livmodern spelar de en viktig roll i upprätthållandet av graviditeten.

Immunmodulering, DN T-celler och upprätthållandet av graviditeten

Hållandet av graviditeten beror i stor utsträckning på att man undviker avstötning från moderns sida. Detta hanteras genom uppbyggnad av en immunologisk barriär med hjälp av celler som saknar förmåga att uttrycka klassiska HLA-A- och HLA-B-produkter . Detta ger upphov till en skyddande kokong (trophoblast) där MHC-klass I- och MHC-klass II-molekyler antingen saknas eller är icke-funktionella, vilket innebär att MHC-molekylerna inte kan bearbeta och presentera antigener. SP T-celler elimineras därför som en avstötningsfaktor, vilket gör att endast γδ DN T-celler kan reagera på trophoblasten. I stället för avstötning är dessa T-celler dock viktiga för att upprätthålla graviditeten. Komplexiteten i deras övergripande roll och behovet av samordning kräver omfattande kommunikation mellan γδ DN T-celler och decidua och trophoblast. Trophoblasten initierar till exempel kontakt med en mängd olika immunceller genom sin produktion och frisättning av kemokiner. Dessa är små proteiner som fungerar som ligander till immuncellsreceptorer. Bindningen av dessa unika ligander till specifika receptorer resulterar i produktion av adhesionsmolekyler av svarande celler, vilket ger dem möjlighet att fästa vid blodkärlens endotel. Med denna förmåga kan de följa en koncentrationsgradient av kemokiner till dess källa. Cytokiner som produceras av γδ DN T-celler omfattar däremot en bredare tillämpning än kemokiner, eftersom de påverkar tillväxten och mottagligheten hos specifika cellpopulationer.

Trofoblasten attraherar immunceller till gränssnittet mellan foster och moder genom sin produktion av kemokinerna CXCL12 och CXCL16. CXCL12 rekryterar till exempel NK-celler som har CXCR3- och CXCR4-receptorer , och CXCL16 rekryterar αβ T-celler, γδ DN T-celler och monocyter genom sin interaktion med CXCR6-receptorer . Analyser av decidua i början och mitten av graviditeten har identifierat förekomsten av följande celler: 1) γδ DN regulatoriska T-celler, 2) γδ DN (int TCR/CD3) T-celler, 3) CD8+ cytotoxiska T-celler, 4) CD4+ CD25+ Foxp3+ regulatoriska T-celler, 5) NK-celler, 6) dendritiska celler, 7) makrofager och 8) neutrofiler . Alla dessa celler har nått decidua via det kardiovaskulära systemet, med två undantag. Undantagen är γδ DN regulatoriska T-celler och γδ DN (int TCR/CD3) T-celler. Dessa två undergrupper ingår i en grupp som får tillgång till sina målvävnader via lymfsystemet .

I icke-gravida kvinnor, möss, råttor och kaniner sträcker sig det lymfatiska systemet inte längre än till myometriet . Under tidig dräktighet kan därför γδ DN regulatoriska T-celler och γδ DN (int TCR/CD3) T-celler inte reagera på CXCL16 förrän lymfangiogenesen (lymfkärlstillväxt) har kopplat endometriet till det lymfatiska systemet. Följaktligen är dessa T-celler de sista som når gränssnittet mellan foster och moderkaka. Deras sena ankomst tyder på att det är troligt att lymfangiogenesen inte kräver deras insats, åtminstone inte i detta skede. Deras deltagande i processen kommer senare och är viktigt för att upprätthålla graviditeten.

Gamma/delta DN cytolytiska T-celler finns i livmodern under de tidiga stadierna av graviditeten . Deras närvaro på denna plats beror med stor sannolikhet på CXCL16. Dessa T-cellers huvudsakliga funktion är dock att upptäcka och förstöra bakterier, och de är mycket cytolytiska. Det är därför ovanligt att dessa celler befinner sig i närheten av trophoblasten utan att orsaka dess förstörelse . Att skydda trofoblasten kan vara anledningen till att ett stort antal CD4+ CD25+ Foxp3+ regulatoriska T-celler befinner sig i decidua . Dessa regulatoriska T-celler är fullt kapabla att eliminera γδ DN cytolytiska T-celler . Det är anmärkningsvärt att Foxp3+ regulatoriska T-celler är bland de första immuncellerna som kommer in i livmodern, vilket tyder på att de finns på plats innan de γδ DN cytolytiska T-cellerna kommer in . Nivåerna av Foxp3+ regulatoriska T-celler ökar avsevärt under graviditeten, och decidua är den största mottagaren av deras ökade produktion . Det bör noteras att denna form av skydd för trophoblasten har en övre gräns, eftersom ett alltför stort antal perifera γδ DN cytolytiska T-celler kan orsaka abort . Det rapporterades inte i dessa studier om ökningen av γδ DN cytolytiska T-celler berodde på akut bakterieinfektion . Putativa bevis för att Foxp3+ regulatoriska T-celler är inblandade i förebyggande av abort finns i rapporter om att kvinnor med minskade nivåer av dessa T-celler lider av återkommande missfall .

NK-celler spelar en viktig roll i skapandet av blod- och lymfkärl. Deras huvudansvar är att producera ett stort antal cytokiner. Dessa inkluderar vascular endothelial growth factor (VEGF), fibroblast growth factor (FGF), TNF-β, IFN-γ och angiopoietinerna, för att nämna några . Blodburna NK-celler är cytolytiska och fullt kapabla att förstöra trophoblasten . Till skillnad från de γδ DN cytolytiska T-cellerna elimineras de dock inte. I stället omvandlas de till icke cytolytiska NK-celler. Denna omvandling står under kontroll av TGF-β och innebär att cytolytiska CD56dim CD16+ perifera NK-celler (CD16+ pNK-celler) omvandlas till icke-cytolytiska CD56bright CD16- uterina NK-celler (CD16- uNK-celler) . Den ursprungliga källan till TGF-β för omvandling av pNK-celler kommer från mannen, och TGF-β når det deciduala området via ejakulatet . TGF-β produceras också av de deciduala stromaceller . Den totala tillgången på TGF-β är dock inte outtömlig. TGF-β som härrör från ejakulatet är av uppenbara skäl begränsad, och stromalcellernas förmåga att producera cytokinet är allvarligt nedsatt. Detta beror på att TGF-β är inblandat i två samtidiga och motstridiga operationer. Förutom att omvandla pNK-celler till uNK-celler är TGF-β också inblandat i implantation. Dess roll i denna process är att initiera den apoptotiska förstörelsen av deciduala stromaceller.

Shooner et al. noterade att stromaceller i den dräktiga råttans livmoder genomgår en TGF-β-inducerad ökning av apoptos mellan dag 5 och dag 14 av dräktigheten. Under denna period korrelerar förlusten av stromaceller med minskad produktion av de två isoformerna TGF-β1 och TGF-β2. Efter dag 14 produceras endast begränsade mängder TGF-β av de överlevande stromacellerna. Utan påfyllning kan minskningen av TGF-β ha en allvarlig inverkan på omvandlingen av pNK-celler till uNK-celler. Red-Horse noterade att lymfkärlen i endometrialområdet hos dräktiga möss börjar utvecklas mellan embryodag 9,0 och dag 9,5. Detta skulle tyda på att dessa lymfkärl har ~ 5 dagar på sig att slutföra sin utveckling innan TGF-β allvarligt utarmas. Denna tidsram är kritisk eftersom γδ DN regulatoriska T-celler, en viktig källa till TGF-β, endast kan nå gränssnittet mellan foster och moderdjur via de nybildade lymfkärlen.

TGF-β betraktas som en pleiotropisk cytokin. Denna egenskap är uppenbar under upprätthållandet av graviditeten. Här har cytokinen en betydande inverkan på lymfangiogenesen genom att kontrollera nivåerna av pNK-celler . Samtidigt som TGF-α utför denna funktion genomgår den dock självförstörelse genom att initiera apoptos av decidual stromaceller . Båda processerna är viktiga för att upprätthålla graviditeten. Utsikterna för att cytokinen ska utarmas under implantation är bekymmersamma. Man skulle kunna visualisera scenarier där nivåerna av stromaceller var lägre än normalt, eller där TGF-β-inducerad stromacellapoptos inträffade i snabbare takt. I dessa fall skulle implantationen lyckas, medan en brist på TGF-β skulle kunna förändra bildandet av lymfkärl. Om detta inträffade skulle det hindra γδ DN regulatoriska T-celler från att nå gränssnittet mellan foster och moderdjur. Förlusten av en viktig källa till TGF-β skulle kunna hindra omvandlingen av pNK-celler till uNK-celler. Framför allt har ett antal studier rapporterat att överskott av pNK-nivåer hos gravida kvinnor är starkt korrelerade med återkommande spontan abort .

.

Lämna en kommentar