Zelldepletion

Die Zelldepletion (von lateinisch deplere ‚ausleeren‘) bezeichnet die Entfernung bestimmter Zelltypen aus einer Mischung von Zellen.

Eigenschaften

Zelldepletionen von CD4-positiven T-Zellen kommen unter anderem im Verlauf einer Infektion mit HIV aufgrund einer Immunpathogenese gegen infizierte CD4-positive Zellen vor.[1] Eine Zelldepletion kann daneben experimentell in vivo oder in vitro angewendet werden. Das Ziel ist dabei die vorübergehende oder dauerhafte Entfernung eines bestimmten Zelltyps aus einer Zellpopulation, sei es ein Organismus oder eine Mischung von Zellen.

Zelldepletion in vivo

Die Depletion in vivo wird meistens durch Infusion von Antikörpern gegen ein Protein auf der Zelloberfläche erreicht, z. B. Rituximab zur Entfernung CD20-positiver B-Zellen.[2] Nach der Bindung des Antikörpers an sein Oberflächenantigen wird die betreffende Zelle durch das Komplementsystem zerstört und durch Phagozyten eingestülpt und abgebaut. Diese Zelldepletion ist bei regenerierfähigen Zellen vorübergehend, da ständig neue Zellen nachgebildet werden.

Zelldepletion in vitro

Eine Zelldepletion in vitro kann durch eine Anreicherung der gewünschten Zelltypen oder durch eine Abreicherung der unerwünschten Zelltypen erfolgen. Zur An- oder Abreicherung werden z. B. das FACS, MACS, Biopanning oder die Immunpräzipitation verwendet.

Beispiele

Zelldepletionen
Zelltyp Anwendung Antigen Antikörper Arzneimittelzulassung Einzelnachweise
CD20-positive Zellen B-Zell-Lymphom CD20 Rituximab ja [2]
Regulatorische T-Zellen Krebsimmuntherapie CD25 PC61 nein [3][4]
Seneszente Zellen Anti-Aging p16Ink4a AP20187 nein [5]
T-Lymphozyten Transplantation, Stammzelltherapie polyklonal anti-T-Zellen polyklonal nein [6][7]
T-Helferzellen Labor CD4 nein
Zytotoxische T-Zellen Labor CD8 nein
Monozyten, Makrophagen, Dendritische Zellen Labor CD14 nein
Granulozyten Labor Gr-1 nein
Erythrozyten Labor Glycophorin A nein
Leukozyten Labor CD45 nein
Monozyten, Granulozyten, Makrophagen, NK-Zellen Labor CD11b nein

Anwendungen

Die Zelldepletion wird unter anderen beim adoptiven Zelltransfer, bei der Entwicklung von Impfstoffen, bei Stammzelltransplantationen und bei Autoimmunerkrankungen eingesetzt.[8][2]

Einzelnachweise

  1. ↑ A. A. Okoye, L. J. Picker: CD4(+) T-cell depletion in HIV infection: mechanisms of immunological failure. In: Immunological reviews. Band 254, Nummer 1, Juli 2013, S. 54–64, doi:10.1111/imr.12066, PMID 23772614, PMC 3729334 (freier Volltext).
  2. ↑ a b c P. Pateinakis, A. Pyrpasopoulou: CD20+ B cell depletion in systemic autoimmune diseases: common mechanism of inhibition or disease-specific effect on humoral immunity? In: BioMed research international. Band 2014, 2014, S. 973609, doi:10.1155/2014/973609, PMID 24791010, PMC 3985174 (freier Volltext).
  3. ↑ J. Cany, L. Tran, V. Gauttier, J. P. Judor, G. Vassaux, N. Ferry, S. Conchon: Immunotherapy of hepatocellular carcinoma: is there a place for regulatory T-lymphocyte depletion? In: Immunotherapy. Band 3, Nummer 4 Suppl, April 2011, S. 32–34, doi:10.2217/imt.11.29, PMID 21524167.
  4. ↑ J. P. Bastien, J. Roy, D. C. Roy: Selective T-cell depletion for haplotype-mismatched allogeneic stem cell transplantation. In: Seminars in oncology. Band 39, Nummer 6, Dezember 2012, S. 674–682, doi:10.1053/j.seminoncol.2012.09.004, PMID 23206844.
  5. ↑ Darren J. Baker, Bennett G. Childs, Matej Durik, Melinde E. Wijers, Cynthia J. Sieben, Jian Zhong, Rachel A. Saltness, Karthik B. Jeganathan, Grace Casaclang Verzosa, Abdulmohammad Pezeshki, Khashayarsha Khazaie, Jordan D. Miller, Jan M. van Deursen: Naturally occurring p16Ink4a-positive cells shorten healthy lifespan. In: Nature. 2016, doi:10.1038/nature16932.
  6. ↑ Y. J. Chang, X. J. Huang: Haploidentical bone marrow transplantation without T-cell depletion. In: Seminars in oncology. Band 39, Nummer 6, Dezember 2012, S. 653–663, doi:10.1053/j.seminoncol.2012.09.003, PMID 23206842.
  7. ↑ M. Mohty: Mechanisms of action of antithymocyte globulin: T-cell depletion and beyond. In: Leukemia. Band 21, Nummer 7, Juli 2007, S. 1387–1394, doi:10.1038/sj.leu.2404683, PMID 17410187.
  8. ↑ G. S. Hobbs, M. A. Perales: Effects of T-Cell Depletion on Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplantation Outcomes in AML Patients. In: Journal of clinical medicine. Band 4, Nummer 3, 2015, S. 488–503, doi:10.3390/jcm4030488, PMID 26239251, PMC 4470141 (freier Volltext).