Phänotypische und funktionelle Untersuchung der Expression und Funktion des Mannoserezeptors auf Langerhans-Zellen und auf Inflammatorischen Dendritischen Epidermalen Zellen (IDEC) sowie auf Monozyten und auf in vitro generierten dendritischen Zellen

Vor einigen Jahren wurde in der entzündlichen Haut neben den
Langerhans-Zellen die Existenz einer weiteren Art dendritischer
Zellen, der sogenannten Inflammatorischen Dendritischen Epidermalen
Zellen (IDEC) herausgearbeitet. Über Herkunft, Verwandtschaft zu
anderen Zellarten und Funktion der IDEC ist bislang wenig bekannt.
Um die Abstammung der IDEC zu erforschen und ihre Rolle in der
entzündlichen Haut neben jener der Langerhans-Zellen besser zu
verstehen, sollte der Mannoserezeptor auf diesen beiden
dendritischen Zellen in der Haut gesucht und die ihnen zur
Verfügung stehenden Endozytose-Mechanismen ermittelt werden. In
gesonderten Experimenten sollte die Phagozytosefähigkeit der
Langerhans-Zellen und der IDEC geprüft werden. Als Kontrollzellen
dienten Monozyten und MoDC´s, von welchen bereits Daten bekannt
sind. Es wurden APAAP-Färbungen an histologischen Schnitten
gesunder und entzündlicher Haut unter Verwendung des spezifischen
Antikörpers D547 zur Identifizierung des Mannoserezeptors auf den
Langerhans-Zellen und den IDEC vorgenommen. In der
durchflußzytometrischen Immunphänotypisierung wurden die jeweiligen
Zellen mit dem rezeptorspezifischen Antikörper D547 gefärbt. In
durchflußzytometrischen Versuchen wurde die Pinozytose mittels
Lucifer Yellow nachgewiesen. Zur Untersuchung der
Rezeptor-vermittelten Endozytose wurden die Zellen mit Dextran-FITC
inkubiert. Durch Hemmung der Rezeptor-vermittelten Endozytose
mittels Mannan wurde die Rezeptor-vermittelte Endozytose von der
Pinozytose abgegrenzt. Die Phagozytose der Zellen wurde unter
Verwendung von opsonisierten E.coli untersucht. Durch die
immunhistologische Färbung und die Phänotypisierung jeweils mit dem
Antikörper D547 konnte gezeigt werden, daß sich der Mannoserezeptor
nicht auf den Langerhans-Zellen der normalen und der entzündlichen
Haut befindet und nur auf den IDEC nachgewiesen werden kann. Er war
in der Phänotypisierung der Monozyten nicht, auf den MoDC´s dagegen
deutlich zur Darstellung zu bringen. Die Pinozytose konnte bei
allen Zelltypen dargestellt werden. Weiterhin konnte unter
Verwendung von Dextran-FITC und Hemmung des Mannoserezeptors durch
Mannan gezeigt werden, daß Monozyten keine, MoDC´s dagegen eine
deutliche Rezeptorvermittelte Endozytose aufweisen.
Langerhans-Zellen besitzen die Fähigkeit zur Rezeptor-vermittelten
Endozytose nicht, MoDC´s hingegen nehmen mannosylierte Antigene
rezeptorgebunden in sich auf. Die Ergebnisse ergeben mit denjenigen
der Phänotypisierung ein Konzept, welches sagt, daß
Langerhans-Zellen keinen Mannoserezeptor tragen, IDEC jedoch ebenso
wie die MoDC´s den Rezeptor auf ihrer Zelloberfläche exprimieren
und ihn zur Endozytose benutzen. Ferner konnte gezeigt werden, daß
Blutmonozyten opsonisierte E.coli phagozytieren. MoDC´s nahmen
keine E.coli in sich auf. Ebenso konnte gezeigt werden, daß
Langerhans-Zellen aus normaler und entzündlicher Haut keine
Phagozytose-Aktivität entfalten. Auch IDEC phagozytierten E.coli
nicht. Langerhans-Zellen und IDEC konnten weiter voneinander
abgegrenzt werden. Die Expression des Mannoserezeptors auf den IDEC
und ihre Präsenz ausschließlich in entzündlichen Hautläsionen läßt
vermuten, daß sie den in der Antigenpräsentation äußerst
effizienten unreifen dendritischen Zellen zuzuordnen sind und ihnen
eine Rolle in der Genese des atopischen Ekzems und in der Abwehr
pathogener Organismen von entzündeter Haut zukommt. Die Ähnlichkeit
der IDEC mit den MoDC´s nicht nur in der Rezeptor-vermittelten
Endozytose legt die Abstammung dieser Zellen von Blutmonozyten und
die Verwandtschaft mit MoDC´s und nicht mit den Langerhans-Zellen
nahe. Die Expression des Mannoserezeptors und die
Phagozytose-Fähigkeit der Zellen erwiesen sich als voneinander
unabhängig. Dies erscheint wesentlich, da eine Funktion des
Mannoserezeptors bei der Phagozytose bekannt ist.