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Lexikon der Biologie: Transplantationsimmunologie

Transplantationsimmunologie w, Zweig der Immunologie, der sich mit den Faktoren auseinandersetzt, die über den Erfolg einer Organ- oder Gewebe-Transplantation entscheiden. Grundsätzlich ist die Überlebensdauer umso länger, je besser die Histokompatibilitäts-Antigene zwischen Spender und Empfänger übereinstimmen. Da die Transplantatabstoßung im wesentlichen von T-Lymphocyten vermittelt wird, konzentriert sich die Forschung auf die Inaktivierung dieser Zellen oder die Erzeugung einer Immuntoleranz gegen das Spendergewebe. Bei Organtransplantationen hat man sich bisher auf die immunsuppressive Wirkung von Cyclosporin (Cyclosporin A), FK 506 oder Rapamycin verlassen (Immunsuppression). Diese Stoffe binden an Immunophiline und inhibieren durch einen bisher unbekannten Mechanismus die Aktivierung von T-Lymphocyten (Lymphocyten-Aktivierung). Andere Mittel wie z.B. Mizorbin, ein Nucleotidsynthese-Inhibitor, schränken auf andere Art die Proliferation von Zellen (z.B. aktivierter Immunzellen) ein. Der Nachteil aller dieser Immunsuppressiva liegt in ihrer Unspezifität, welche die allgemeine Immunreaktivität des Organismus herabsetzt und ihn anfälliger für Infektionen macht. Werden die eingesetzten Dosen der Immunsuppressiva zu gering gewählt, kann zwar eine Immunantwort gegen Erreger eingeleitet werden, durch die allgemeine Aktivierung des Immunsystems kann es in der Folge jedoch zu einer Abstoßungsreaktion (Transplantatabstoßung) kommen. Auf längere Sicht erfolgversprechender ist die Erzeugung einer Immuntoleranz gegen das transplantierte Organ. Dabei werden ebenfalls Immunsuppressiva in geringerer Dosis und darüber hinaus spezifische Antikörper gegen aktivierende Corezeptoren auf T-Lymphocyten verwendet. Wegen des Mangels an Spenderorganen versucht man auch die Transplantation von Organen anderer Organismen (Xenotransplantation). Besonders geeignet sollten dabei Organe transgener Tiere sein, deren Transgene vom Menschen stammen, wodurch die Immunabwehr des Empfängers für die menschlichen Antigene tolerant gemacht und nicht so leicht aktiviert wird. Eine andere Strategie besteht darin, zunächst Knochenmark des Organspenders in den Empfänger zu transplantieren, um Immuntoleranz zu erzeugen (Blutbildung, Suppressor-T-Lymphocyten), und erst danach das Organ, das ersetzt werden soll. Weiterhin wird auch versucht, in dem Organ, das für die Reifung der T-Zellen verantwortlich ist, nämlich dem Thymus, eine organspezifische Toleranz zu erzeugen (T-Zell-Erziehung). Bei der Transplantation von Knochenmark werden erfolgreich Kolonie-stimulierende Faktoren (CSF) eingesetzt. Sie dienen dazu, die Erholung des Immunsystems nach einer Organtransplantation und den begleitenden Behandlungen sowie das Wachstum und die Ausschleusung der Vorläuferzellen aus dem Knochenmark zu beschleunigen. Der Mechanismus der Erzeugung einer organspezifischen Immuntoleranz liegt in vielen der beschriebenen Strategien darin, daß das Immunsystem künstlich in einen „jüngeren“ Zustand versetzt wird, in dem die Lymphocyten ihre Fähigkeit zur Immuntoleranz in Gegenwart des fremden Antigens des Organtransplantats neu erlernen müssen und dadurch das Transplantat akzeptieren. In anderen Fällen wird die Fähigkeit des Immunsystems, Immuntoleranz auch in späteren Stadien zur erzeugen, ausgenutzt. Ein weiteres Gebiet der Transplantationsimmunologie beschäftigt sich mit der Graft-versus-host-Reaktion (Gast-gegen-Wirt-Reaktion, Transplantat-Wirt-Reaktion), die eintritt, wenn mit dem Organ verpflanzte Lymphocyten den Organismus des Empfängers angreifen. Dies ist vor allem bei der Haut- und der Knochenmarktransplantation eine Gefahr. Bei einer der möglichen Behandlungen einer Leukämie werden die körpereigenen Immunzellen zunächst durch Chemotherapie oder Strahlentherapie abgetötet. Im Anschluß wird das so erzeugte „leere“ Immunsystem mit Spender-Knochenmark wieder aufgefüllt. Die sich im Knochenmark befindenden reifen Lymphocyten müssen jedoch zuerst eliminiert werden, bevor die heranreifenden und dann immuntoleranten Zellen ihre normale Funktion übernehmen können. In manchen Fällen könnte die bei solchen Transplantationen beobachtete Gast-gegen-Wirt-Reaktion aber auch von Vorteil sein: sie könnte helfen, nach der Chemo- oder Strahlentherapie übriggebliebene Leukämiezellen zu vernichten. Möglicherweise lassen sich in Zukunft auch Autoimmunkrankheiten auf ähnliche Weise behandeln. chimäres Immunsystem, Krebs.

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