Aviäre Gamma-Delta-T-Zell-Subpopulationen und ihre Rolle während der Salmonella-Infektion

Obwohl die γδ T-Zellen einen Großteil der Lymphozyten des Huhnes darstellen, ist bislang wenig über deren Subpopulationen und Funktionen bekannt. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, die aviären γδ T-Zellen in Subpopulationen einzuteilen, diese zu charakterisieren und deren Rolle bei der Salmonella-Infektion zu ermitteln. Dazu wurden die γδ T-Zellen aus Kontrolltieren und mit Salmonella Typhimurium infizierten Tieren isoliert und mittels FACS-Analyse, Real-Time RT-PCR und Zellkulturversuchen analysiert. Die γδ T-Zellen konnten anhand ihrer CD8α-Charakteristik in jeweils in CD8α ne¬ga¬tive, schwach (CD8α+) und stark positive Subpopulationen (CD8α+++) unterteilt werden. Die phänotypisch differenzierten Subpopulationen in Blut und Milz unterschieden sich auch funktionell, wobei v.a. die CD8α+++ γδ T-Zellen eine hohe Expression aktivierungsinduzierter Gene (FasL, Fas, IL-2Rα und eine deutliche eine Typ 1 Zytokin-Polarisierung (IFNγ+, Lymphotactin+, IL-4-) aufwiesen. Die CD8αα+ Zellen als CD8α+++-Subgruppe zeigten bereits ohne antigene Stimulation einen ausdifferenzierten Phänotyp mit einer hohen Expression von Effektorgenen. Infolge der Salmonella-Infektion nahmen die CD8αα+ Zellen im Zäkum, im Blut und in der Milz zu. Die Dynamik der CD8αα+ Zellen sowie die fehlende Proliferation in Blut und Milz deuten darauf hin, dass die im Darm generierten Zellen über das Blut in die peripheren Organe wandern. Die Zunahme an CD8αα+ γδ T-Zellen, deren Aktivierung und Genexpressionserhöhungen (IFNγ, FasL, Fas und IL-2Rα) nach der Salmonella-Infektion unterstreichen die Bedeutung von γδ T-Zell-Subpopulatio¬nen in einer frühen Phase der zellulären Infektionsabwehr gegen die fakultativ intrazellulären Erreger. Darüber hinaus scheint die homodimere Isoform von CD8 (CD8αα) nicht nur bei verschiedenen Säugetierspezies, sondern auch im Huhn als potentieller Marker von aktivierten T-Zellen zu fungieren. Although γδ T cells are frequently found in chickens, there is little is known about their subsets and functions. This study aimed at the characterisation of avian γδ T cell subsets as well as at the identification of subset functions in Salmonella infection. For this purpose, γδ T cells were isolated from different tissues of non-infected animals as well as Salmonella Typhimurium infected birds and detailly analysed by flow cytometry, real-time RT-PCR and cell culture experiments. Avian γδ T cells could be differentiated into subpopulations based on their CD8α expression: CD8α negative, diminished (CD8α+) and highly positive (CD8α+++) γδ T cell subpopulations. Moreover, phenotypically differentiated subpopulations also showed functional differences in blood and spleen. CD8α+++ γδ T cell subsets displayed higher expression levels of activation-inducible genes (FasL, Fas and IL-2Rα) than the CD8α- subsets and a type 1 polarised cytokine expression pattern (IFNγ+, lymphotactin+, IL-4-). CD8αα+ cells represent a specific subpopulation within the CD8α+++ subset characterised by differentiated phenotype, correlated with high expression of effector genes and activation-inducible genes even in the absence of antigenic stimulation. In consequence of Salmonella infection, CD8αα+ γδ T cells increased and the dynamic and missing local proliferation in blood or spleen indicated that CD8αα+ are generated in gut and migrate via the blood into peripheral tissues. Salmonella-induced increase in CD8αα+ γδ T cells, changes in the activation state and elevated gene expression (IFNγ, FasL, Fas und IL-2Rα) underlined the general importance of γδ T cell subsets in early phase of the immune defence against the facultative intracellular pathogens. Moreover, the homodimeric isoform of CD8 (CD8αα) apparently functions as a marker of activated T cells not only in mammals, but also in chicken.