MHC-Klasse-I-Gene von Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) und deren Expression im Gehirn

Abstract

MHC-Klasse-I-Gene und deren Produkte sind essentielle Komponenten der adaptiven Immunantwort. Lange Zeit wurde aufgrund zahlreicher Studien davon ausgegangen, dass Neuronen als Teil des Immunprivileg-Status des ZNS keine MHC-Klasse-I-Gene exprimieren. Diese Befunde wurden jedoch durch neuere und sensitivere Methoden widerlegt. Es konnte von unterschiedlichen Arbeitsgruppen in verschiedenen Säugetieren (Katze, Maus, Ratte) gezeigt werden, dass Neuronen MHC-Klasse-I-Gene und -Moleküle exprimieren. Darüber hinaus wurde in Katze und Maus gezeigt, dass MHC-Klasse-I-Moleküle in Neuronen sehr wahrscheinlich an der synaptischen Plastizität beteiligt sind und damit neben der Antigenpräsentation eine neurobiologische Funktion erfüllen. In Hinblick auf diesen Forschungsstand war Ziel dieser Arbeit die MHC-Klasse-I-Gene von Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) und deren Expression im Gehirn zu untersuchen. Mittels In-situ-Hybridisierung konnte in Neuronen dieses nicht-humanen Primaten MHC-Klasse-I- und B2M-mRNA-Expression im Cortex, in der Substantia nigra, in der Hippocampus-Formation, im Nucleus oculomotorius communis, im Nucleus ruber und in Epithel- und Endothelzellen des Plexus choroideus und der Ventrikelbereiche nachgewiesen werden. In den gleichen Bereichen konnte mittels Immunhistologie auch die Expression von MHC-Klasse-I-Molekülen festgestellt werden. Damit zeigte sich ein ähnliches MHC-Klasse-I-Expressionsmuster wie es zuvor in der Maus und Ratte beschrieben wurde. Ein nahezu identisches Expressionsmuster konnte auch für das Spitzhörnchen (Tupaia belangeri) nachgewiesen werden. Weiterhin wurde in immunsupprimierten Weißbüschelaffen eine Reduktion der MHC-Klasse-I-Molekül-Expression auf Neuronen aber nicht auf Endothelzellen der cerebralen Blutgefäße beobachtet. Damit scheinen jeweils unterschiedliche MHC-Klasse-I-Moleküle exprimiert zu werden und dabei unterschiedliche Aufgaben wahrzunehmen. Insgesamt lassen diese Ergebnisse vermuten, dass MHC-Klasse-I-Moleküle bei T. belangeri und dem nicht-humanen Primaten C. jacchus eine Rolle in der synaptischen Plastizität spielen könnten. Aufgrund der nahen Verwandtschaft könnte dies damit auch im Menschen wahrscheinlich sein. Zusammenhänge zwischen einer erhöhten Suszeptibilität neurodegenerativer Krankheiten und des individuellen MHC-Klasse-I-Genotyps sind aufgrund Beispielen aus dem Immunsystem ebenfalls nicht auszuschließen.