1  Einleitung

Seit Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts wurde die Transplantation als Therapie irreversibler Organschäden allmählich in der Klinik Wirklichkeit. Nach der ersten erfolgreichen Nierenverpflanzung 1954 konnte die Transplantatüberlebenszeit in den letzten zwei Jahrzehnten durch ein größeres Verständnis der zellulären und molekularbiologischen Grundlagen des Immunsystems verbessert werden. Mit dem umfangreicheren Wissen konnten optimierte Immunsuppressiva entwickelt werden, wie z.B. Cyclosporin A, das wesentlich zur Verbesserung der Transplantatsituation beitrug. Problematisch bleiben die toxischen Nebenwirkungen dieser Medikamente und deren chronische Anwendung, da diese die Patienten zu opportunistischen Infektionsanfälligkeiten und Tumorentwicklungen predisponiert. Die vielversprechendste Alternative zur lebenslangen systemischen Immunsuppression stellt die Induktion einer spenderspezifischen Toleranz dar, bei der trotz ausbleibender Immunantwort gegen das Transplantat die normale Immunkompetenz erhalten bleibt (1, 2).

Die Immunantwort gegen Transplantate setzt sich aus vielen Prozessen zusammen, zu denen die lokale Entzündung und die Antigenerkennung gehören. Die Abstoßungsart und –intensität hängt von dem Zustand des Transplantates und der Empfängerreaktion auf das spezifische Spendergewebe ab. Als fremd erkannt werden dabei vor allem die „human leukocyte antigens“ (HLA)-Antigene, die auf den allogenen Spenderzellen exprimiert werden. Diese HLA-Proteine werden von einer Gengruppe auf dem Chromosom 6 codiert, dem Major-Histokompatibilitätskomplex (MHC) mit getrennten Regionen der MHC Klasse I- und MHC Klasse II-Genen (3). Ihre normale Funktion ist die Präsentation von Fremdpeptiden, die aus Erregern prozessiert werden. Daher ist ein ausgeprägter alleler Polymorphismus günstig, da so Peptide aus einem weiten Spektrum von Erregern erkannt und präsentiert werden können und das Immunsystem der verschiedenen Spezies befähigt, auf eine Vielzahl von unterschiedlichen und sich schnell weiterentwickelnden Pathogenen antworten zu können. Der allele Polymorphismus sorgt aber dafür, dass die MHC-Moleküle des Spenders vom Empfänger als fremd erkannt werden.

Die Rejektionsmechanismen lassen sich in 4 verschiedene Gruppen einteilen, in die hyperakute, akzelerierte, akute und chronische Abstoßung (4).

Die hyperakute Transplantatabstoßung beruht auf einer Antikörperreaktion, die mitunter innerhalb von Minuten ablaufen kann. Dabei bewirken präformierte Alloantikörper, die Blutgruppenantigene und polymorphe MHC-Antigene erkennen, eine Abstoßung des Transplantats. Die Bildung dieser präformierten Antikörper erfolgte durch eine frühere Sensibilisierung z.B. durch vorangegangene Transplantationen, Bluttransfusionen oder Schwangerschaften (5). Präoperative Tests zum Nachweis kreuzreagierender Antikörper können heutzutage diese schnellen Abstoßungsreaktionen vermeiden.

Die akzelerierte Abstoßung ist innerhalb der ersten 1-2 Wochen zu beobachten. Auch hier erfolgte eine frühere Sensibilisierung des Empfängers, wobei die Aktivierung der T-und B-Zellen schon länger zurückliegt und keine reaktiven Antikörper zum Zeitpunkt der Transplantation mehr nachweisbar sein müssen.

Die akute Abstoßung beginnt zwischen den ersten Tagen bis Wochen nach Transplantation und wird vor allem von alloantigen-spezifischen T-Lymphozyten verursacht. Solche akuten Rejektionskrisen sind aber auch noch nach Jahren zu beobachten. Beteiligt sind neben den T-Lymphozyten auch Monozyten, Makrophagen, NK-Zellen und B-Zellen. Hierbei erfolgt eine starke Infiltration von diesen Empfängerzellen in das Fremdgewebe, die schließlich zu einer Endothelschädigung des Organs führen.

Die chronische Abstoßung tritt Monate bis Jahre nach Transplantation auf und stellt inzwischen das Hauptproblem für Langzeiterfolge dar (6). Die chronische Rejektion und der Funktionsverlust des Organs ist pathomorphologisch durch Fibrose und Sklerose (Gewebevernarbung) gekennzeichnet. Ursache hierfür sind hauptsächlich Entzündungsreaktionen, z.B. „Delayed-Type-Hypersensitivity“ (DTH), die durch T-Helferzellen (CD4-postive), B-Zellen und aktivierten Makrophagen hervorgerufen werden (7).

Die Antigenerkennung der T-Lymphozyten erfolgt über den T-Zell Rezeptor (TCR), der einen Komplex aus antigenem Peptid und MHC-Molekül erkennt. Nur wenn der TCR spezifisch sowohl für das Peptid als auch das Proteinprodukt des individuellen MHC-Allels ist, wird ein spezifisches TCR-Signal ausgelöst [(8, 9)]. Die MHC-Proteine sind in 2 Subklassen unterteilt, die MHC-Klasse I- und II-Antigene. Die MHC-Klasse I-Moleküle sind auf allen kernhaltigen Zellen exprimiert und präsentieren den CD8-positiven, zytotoxischen T-Lymphozyten Peptide, die vor allem im Zytosol aus endogen produzierten Antigenen [Seite 10↓]abgespalten wurden. Die Klasse II-Moleküle sind gewebs- und zellspezifisch hauptsächlich auf antigenpräsentierenden Zellen (APC´s) exprimiert und präsentieren den CD4-T-Zellen Peptide vor allem exogen aufgenommener Antigene, die in zellulären Vesikeln abgebaut wurden. Zu den APC´s zählen dendritische Zellen (DC), Makrophagen, B-Zellen und epitheliale Thymuszellen. Sie liefern die akzessorischen Zytokine und kostimulatorischen Moleküle, die für die vollständige Aktivierung und die Sensibilisierung der T-Zellen benötigt werden.

Bei einer Transplantation sind es die Alloantigene (Antigene eines nichtverwandten Spenders der selben Spezies) oder Xenoantigene (Antigene des Spenders einer anderen Spezies), die als fremd erkannt werden. Die Antigenpräsentation erfolgt entweder über den direkten oder indirekten Weg. Beim direkten Weg erkennen die Empfänger-T-Zellen die körperfremden MHC-Moleküle direkt auf den Spender-APC´s als fremd. Hierbei findet eine Kreuzreaktivität von TCR´s statt, d.h. entweder erfolgt die Aktivierung der T-Zelle nach Bindung des TCR´s an Nicht-Selbst-MHC-Moleküle über das stark interagierende Peptid oder über die starke Bindung an bestimmte Bereiche des Nicht-Selbst-MHC-Moleküls, unabhängig vom gebundenen Peptid. Beim indirekten Weg erfolgt die Präsentation von Peptiden abgebauter Spender-MHC-Moleküle über körpereigene APC´s. Der direkte Weg spielt wahrscheinlich in der Frühphase nach Allotransplantation und damit für die frühen Rejektionsformen eine dominantere Rolle, was eine starke Immunsuppression während dieser Zeit erfordert (10). Mit Absterben der Spender-APC´s und Infiltration des Tranplantates mit Empfänger-APC´s wird der indirekte Weg wichtiger, der jedoch weniger immunogen ist. Daher kann die Immunosupression reduziert werden.

Die Antigenerkennung durch die T-Zelle führt zu deren Aktivierung mit anschließender Proliferation. Zusätzlich werden nach Aktivierung Effektormechanismen angeschaltet, wie die Sekretion von regulativen Proteinen (z.B. Zytokine) und Oberflächenmolekülen (z.B. FasL).

Für eine volle T-Zellaktivierung sind zwei synergistische Signale erforderlich, zum einen das antigenspezifische TCR-Signal (Signal 1) und zum anderen kostimulatorische antigenunspezifische Signale (Signal 2) über Oberflächenmoleküle der APC (z.B. B7‑1/B7‑2). Die T-Zell-Moleküle, die als Rezeptoren dieses Signals 2 dienen sind z.B. CD28 (11). Zum besseren Verständnis sind in Abb.1 die Wechselwirkungen zwischen APC und T-Zelle schematisch dargestellt. Die kostimulatorischen Moleküle können auch inhibitorisch in den T-Zellaktivierungsprozeß eingreifen und auf diese Weise sogar chronische T-[Seite 11↓]Zellstimulationen verhindern (CTLA-4) (12, 13). Die auto- bzw. parakrine Wirkung von Proliferationsfördernden Zytokinen (IL-2, IL-15)werden häufig als Signal 3 dargestellt.

	Abb.1: Vereinfachte schematische Darstellung der Interaktionen zwischen T-Zelle und Antigen-präsentierender Zelle über spezifische Oberflächenmoleküle, die für eine vollständige T-Zellaktivierung erforderlich sind (Signal 1-3).

Die Interaktion zwischen T-Zelle und APC bewirkt entweder über den direkten Zell-Zell-Kontakt die Freisetzung zytotoxischer Moleküle oder die Rejektion wird über indirekte Mechanismen, wie die zytokininduzierte Zerstörung vermittelt. Beide Mechanismen involvieren eine Vielzahl verschiedener Komponenten (14).

Die CD4-T-Zellen sind die wichtigsten Zellen in der Initiierung einer Effektorantwort, indem sie Zytokine produzieren (IL-2, IFNγ, IL-4), die T-Zellen, B-Zellen und Makrophagen aktivieren können (15). Je nach Zytokinmuster und daraus resultierender Effektorfunktion unterscheidet man zwei T-Zell-Populationen der T-Helferzellen, die Th1- und Th2-Zellen. Th1-Zellen produzieren vor allem IL-2, IFNγ und TNFβ (=Lymphotoxin), die eine zelluläre, proinflammatorische Immunantwort bewirken. Dagegen kommt es bei Th2-Zellen eher zur Produktion der Zytokine IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 und IL-13, welche die Entwicklung einer humoralen Immunantwort induzieren. Den Th2-Zytokinen wird ein immunsuppressiver Effekt auf die zelluläre Immunantwort nachgesagt.

Zytotoxische CD8-T-Zellen als wichtige Effektoren der akuten Abstoßung wirken nach Antigenerkennung durch direkten Zell-Zell-Kontakt lytisch auf ihre Zielzelle und bewirken so die Induktion der Apoptose. Man unterscheidet dabei zwei Mechanismen. Einer erfolgt über die Interaktion des Fas-Liganden, der auf aktivierten CD8-Zellen exprimiert wird, mit dem Rezeptor Fas auf den Zielzellen. Der andere Weg beinhaltet die Sekretion zytotoxischer [Seite 12↓]Proteine, z.B. Perforin, das Granzym-durchlässige Kanäle in der Membran der Zielzelle bildet oder Granzyme (Proteasen). Aber auch sekretierte Zytokine, wie z.B. IFNγ können die zytotoxischen Effektorreaktionen verursachen (16).

Zwei wichtige Effektorzytokine sind IL-2 und IFN γ. IL-2 ist ein von aktivierten T-Zellen gebildetes Zytokin, welches autokrin als T-Zellwachstumsfaktor wirkt, indem IL-2 die Expression von Zellzyklus-Proteinen induziert (17). Notwendig für dessen effektivere Bindung und Wirkung ist die gleichzeitige Expression der IL-2 Rezeptor alpha-Kette (CD25), die in Verbindung mit der beta –und gamma-Kette erst den hochaffinen IL-2 Rezeptor bildet. Anschliessend können die T-Zellen den Zellzyklus vollständig durchlaufen, nachdem sie durch den ersten Antigenkontakt in die G1-Phase des Zellzyklus eingetreten sind. So entstehen durch Proliferation tausende Nachkommen mit dem selben Antigenrezeptor (klonale Expansion), um daraufhin zu bewaffneten Effektorzellen zu differenzieren (Th1-, Th2-Zellen aus naiven CD4-Zellen oder zytotoxische Zellen aus naiven CD8-Zellen). Außerdem ist bekannt, dass IL-2 die Expression bestimmter Zytokine, wie z.B. IFNγ in T‑Zellen und NK-Zellen verstärken kann (18-20). Es wurde auch kürzlich nachgewiesen, dass das IL-2 Rezeptor-Signaling notwendig für die Differenzierung von IFNγ-produzierenden Effektor-T-Zellen (CD8-und Th1-Zellen) und die Induktion der CTL-Aktivität ist (21).

IFNγ, das von Effektor-T-Zellen und NK-Zellen gebildet werden kann, beeinflusst wesentlich zahlreiche Immunantworten. Von CD8-Effektorzellen freigesetzt, hemmt es die virale Replikation und von Th1-Effektorzellen freigesetzt wirkt es makrophagenaktivierend über die Hochregulierung der MHC I- und II- Moleküle (22). IFNγ beeinflusst auch die Proliferation und Differenzierung von Lymphozytenpopulationen (23, 24) und die Induktion von immunmodulatorischen Proteinen, wie TNFα (Tumor Nekrosis Faktor) (25, 26). Diese Prozesse führen zu einer anhaltenden inflammatorischen Immunantwort, die im Fall der Transplantation die Gewebszerstörung und den Organverlust bewirkt. Die chronische Rejektion scheint wesentlich durch IFNγ beeinflusst und manifestiert zu werden (27).

Fast alle Prozesse des zellulären Lebens werden durch reversible Protein-Phosphorylierungen kontrolliert, wie immunologische, aber auch neuronale und hormonelle Zellaktivitäten (28). Ungefähr 1/3 aller Säugerproteine sind kovalent mit Phosphaten verbunden und es existieren an die 2000 Proteinkinasen und 500 Proteinphosphatasen. Damit wird verständlich, welche wichtige Rolle sie spielen und warum abnormale Phosphorylierungen vielerlei Krankheiten [Seite 13↓]hervorrufen können. Mittels spezifischer Inhibitoren gegen Kinasen und Phosphatasen bieten diese ein großes Potential, Krankheiten zu behandeln. Dazu zählt auch Cyclosporin A, ein weit verbreitetes Immunosuppressiva bei Organtransplantationen (29, 30). Kinasen und Phosphatasen sind Enzyme, die eine Übertragungsreaktion von Phosphorylgruppen zwischen energiereichen Phosphoryl-Donoren und energiearmen Phosphoryl-Akzeptoren kontrollieren und somit lebensnotwendige zelluläre Abläufe ermöglichen. Durch die Phosphorylierungsreaktion kann eine Aktivierung, manchmal auch eine Deaktivierung des betroffenen Zielproteins bewirkt werden. Dadurch werden diese hinsichtlich ihrer biologischen Aktivität, ihrer zellulären Lokalisation, der Halbwertzeit und ihres Bindevermögens an andere Proteine verändert.

Auch T-Zellen werden über Signalkaskaden vieler verschiedener Kinasen (z.B. MAPK, wie Raf-1) aktiviert. Diese aktivieren sich sequentiell und können in diesem Zustand in den Nukleus eintreten. Dort stimulieren sie über die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren (TF´s) die Transkription zahlreicher Gene, die u.a. den Zellzyklus und die Proliferation der T-Zellen induzieren.

Auch bei einer allogenen Transplantatabstoßung kontrollieren Signalwege die zelluläre Proliferation, Differenzierung, Anergie oder Apoptose. Hierbei spielen ganz offensichtlich die T-Zellen die entscheidende Rolle, da sie die Fremdantigene des Transplantats über ihren TCR erkennen und spezifische Signalkaskaden auslösen. Der Eingriff in diese Signalwege der T-Zellaktivierung stellt eine Möglichkeit zur Induktion einer Transplantattoleranz dar. Im folgenden Abschnitt werden die notwendigen Signalkaskaden, die zu einer vollständigen T-Zellaktivierung führen zusammenfassend dargestellt.

Der systematische Ablauf multipler Ereignisse beginnt nach dem Zusammentreffen des TCR mit dem Peptid-MHC-Komplex (Signal 1) und dem Auslösen des Signals 2 durch die kostimulatorischen Proteine auf APC und T-Zelle, was zur Produktion von IL-2 und dem Eintritt in den Zellzyklus führt (Signal 3). Signal 1 und 2 bewirken intrazelluläre Veränderungen im TCR/CD3-Komplex und die damit verbundene Aktivierung von Protein-Thyrosin-Kinasen (PTK) Lck, Fyn und der 70 kD zeta-assozierten Protein-Kinase (Zap-70). Es folgt die Aktivierung der nachgeschalteten Signalkaskaden, die in 3 Hauptwege untergliedert werden (Abb.2):

1. dem Kalzium-Calcineurin-Weg,
2. den Mitogen-aktivierten Protein-Kinase (MAPK)-Wegen und
3. dem Protein-Kinase C (PKC)-Weg.

	Abb.2: Signaltransduktion in T-Zellen. Vereinfachte schematische Darstellung der 3 Hauptwege der T-Zellaktivierung, die gemeinsam eine Expression früher Gene induzieren.
	Dazu gehört der Kalzium-Calcineurin-Weg, die MAP-Kinase-Wege über JNK, ERK, p38 und der Protein-Kinase C (PKC)-Weg.

Der Kalzium-Calcineurin-Weg wird ausschließlich über den TCR ausgelöst, weder das kostimulatorische Molekül CD28 noch Zytokine wirken über diese Signalkaskade. Hierbei wird über Calcineurin (Phosphatase) der Nuklearfaktor aktivierter T-Zellen (NFAT) aktiviert, der anschließend in den Zellkern wandern kann und dort erst in Assoziation mit dem Transkriptionsfaktor Aktivatorprotein 1 (AP-1) aktiv wird (31). NFAT kommt nur in T-Zellen vor und induziert über die Bindung an den IL-2 Promoter die Expression früher Gene der T-Zellaktivierung.

Die Mitogen-aktivierten Protein-Kinase (MAPK)-Wege schließen 3 Hauptgruppen von MAP-Kinasen ein: ERK (32), p38 (33) und JNK (34, 35). Die Kinase ERK mit ihren 2 Isoformen, auch p44/p42 genannt, spielt eine wichtige Rolle in der T-Zellaktivierung, weil es über die IL-2 Induktion für die Proliferation mitverantwortlich ist (36). Für die Kinase JNK wurde nachgewiesen, dass ihre Expression und Aktivität nach T-Zellaktivierung signifikant erhöht ist und ihr Maximum nach 36-60 Stunden erreicht wird (37). Obwohl die CD28-Kostimulation den Effekt verstärkt, ist dieses Signal offenbar für die vermehrte JNK mRNA-Expression nicht essentiell (38, 39). Die p38-Kinase dagegen scheint nicht TCR-induziert für IL-2 Produktion und CD4-T-Zell-Proliferation erforderlich zu sein. p38 spielt offenbar erst [Seite 15↓]für die Th1-Differenzierung und weitere Zytokinexpressionen (z.B. IFNγ) (40) eine wesentliche Rolle. Über JNK und ERK erfolgt die Transkription und Aktivierung zweier genregulatorischer Gene (Fos und Jun), die sich zu dem Transkriptionsfaktor AP-1 zusammenlagern. AP-1 assoziiert mit NFAT, wodurch der aktive NFAT-TF entsteht.

Der Protein-Kinase C (PKC)-Weg wird durch z.B. Kalzium, Membran-Phospholipide und der PI3-Kinase aktiviert. Die PKC Kinase wiederum aktiviert zahlreiche Enzyme und ermöglicht den Transport des Transkriptionsfaktors Nuklearfaktor-kappa B (NF-κB) in den Nukleus durch Phosphorylierung und damit Deaktivierung inhibitorischer Proteine. Bisher sind 7 verschiedene T-Zell-exprimierte PKC Isoformen bekannt. Diese Isoformen funktionieren zelltypspezifisch, wovon die PKCθ in der T-Zellaktivierung eine große Rolle spielt. Sie ist für die IL-2 Expression essentiell, da sie letztendlich zur Aktivierung der DNA-gebundenen regulatorischen Proteinen (NF-AT, AP-1 und NF-κB) führt (41, 42).

Alle drei Signalwege induzieren zusammen durch die Aktivierung der präformierten TF´s AP‑1, NF-AT und NF-κB die Transkription früher Gene, die für weitere TF´s und Zytokine kodieren. Die Bindung der gebildeten Zytokine an ihre jeweiligen Rezeptoren setzt wieder neue Signale frei, die verantwortlich sind für die Zellteilung (z.B. IL-2), Zytokinexpression, Apoptose und Aktivierung bzw. Unterdrückung von spezifischen T-Zell-Differenzierungsgenen.

Die IL-2 Transkription ist der Prototyp für die Aktivierung vieler Zytokine in T-Zellen. Nach der Bindung der TF´s an die IL-2 Promotorsequenz wird IL-2 transkribiert, gefolgt von dessen Translation und Proteinsynthese. In diesem Stadium wird unter anderem auch die IL‑2α-Kette (CD25) transkribiert, welche zusammen mit der β- und γ-Kette den hochaffinen Rezeptor auf aktivierten T-Zellen für IL-2 Protein bildet. Daraus folgt, dass bevorzugt aktivierte T-Zellen auf IL-2 reagieren können und in die Synthesephase des Zellzyklus übergehen, um klonal zu expandieren und zu differenzieren. Zu den IL-2 Rezeptor-ausgelösten Signalkaskaden zählen neben der Aktivierung von zytoplasmatischen TF´s (STAT´s) (43, 44) die Aktivierung der MAP-Kinase ERK (45) und p38 und die Phosphorylierung der PI3-Kinase (Abb.3). Die PI3-Kinase katalysiert als Mediator der Translationskontrolle verschiedene Substrate. Dazu zählt unter anderem die Translation-Initiation (4E-BP1), die 5´TOP mRNA-Translation (S6Kinase), die Translation-Elongation (eEF2) oder die Proliferation (Kip-1).

	Abb.3: Vereinfachte schematische Darstellung der IL-2 Rezeptor-induzierten Signalwege

Obwohl eine Vielzahl von Immunsuppressiva zur Verfügung stehen, fehlt es an Medikamenten, die absolut sicher wirken und keine toxischen Nebenwirkungen aufweisen. Bisher gibt es aber kaum Alternativen, dem Organversagen nach Transplantation spezifisch entgegenzuwirken, ohne dabei das gesamte Immunsystem zu unterdrücken.

Trotz großer Unterschiede in der Therapiegestaltung basieren die meisten immunsuppressiven Systeme auf einem der Calcineurin- Inhibitoren (FK506 und Cyclosporin A [CyA]) und Steroiden. Steroide wirken nach Bindung an spezifische Rezeptoren über die Anlagerung an spezifische DNA-Sequenzen in der Promotorregion zahlreicher Gene und beeinflussen deren Transkription. Der Effekt ist besonders entzündungshemmend, unter anderem durch die verringerte Produktion von Entzündungsmediatoren und entsprechenden Adhäsionsmolekülen und durch die Apoptoseinduktion von Lymphozyten. Aber leider rufen Steroidtherapien auch viele Nebenwirkungen hervor. Die nachfolgenden Immunsuppressiva werden etwas näher erklärt, da diese in der vorliegenden Arbeit verwendet wurden. Die Wirkung von CyA (ebenso von FK506) beruht auf einer Blockierung der Phosphatase Calcineurin, welche die mRNA-Produktion von Interleukin 2 steuert. Initialer Schritt ist die Bindung an deren zytoplasmatischen Bindungspartner Cyclophilin im Fall von CyA bzw. FK-bindendes Protein (FKBP) im Fall von FK506 (Abb.4). Die Hemmung von Calcineurin führt zu einer [Seite 17↓]Reduktion der IL-2 Produktion und damit zur Inhibierung der T-Zellaktivierung und –proliferation. Potentielle Nebenwirkungen sind z.B. Nephrotoxizität, Diabetes mellitus oder Infektionen.

Mit dem Ziel, Immunsuppressiva-bedingte Nebenwirkungen zu reduzieren, steht derzeit die Entwicklung vergleichbarer oder sogar potenterer immunsuppressiver Protokolle mit jedoch spezifischerer Wirkung im Vordergrund. In klinischer Prüfung bzw. Evaluierung befinden sich u.a. folgende Immunsuppressiva: Rapamycin und die monoklonalen anti-Interleukin-2 Rezeptorantagonisten (anti-IL-2RmAk) (Abb.4). Rapamycin geht ebenfalls einen Komplex mit dem FKBP ein, inhibiert aber die Signalgebung über Zytokinrezeptoren (z.B. IL-2R) durch die Interaktion mit dem Zielprotein TOR („target of rapamycin“). Außerdem stabilisiert Rapamycin KIP-1, den Inhibitor der Zyklin-abhängigen Zyklase-2, welche den Zellzyklus in der frühen G1-Phase blockt (46). Es kommt zu einer Inhibierung der Wachstumsfaktor-abhängigen Effekte, z.B. der Proliferation von T-Zellen nach Aktivierung. Im Gegensatz zu Calcineurin-Inhibitoren hat Rapamycin kaum nephrotoxische Nebenwirkungen (http://www.charite.de/avt/klinik/ltx/entwicklimmun.html).

Gewöhnlicherweise werden in der Praxis mehrere Medikamente miteinander kombiniert, um so eine Senkung der Nebenwirkungen bei maximaler Effektivität zu erreichen.

	Abb.4: Intrazelluläre Wirkungsweise der herkömmlichen Immunsuppressiva CyA, Rapamycin, Steroide und anti-IL-2R monoklonaler Antikörper

Die vielversprechendste Alternative zur lebenslangen systemischen Immunsuppression stellt jedoch die Induktion einer spenderspezifischen Toleranz dar. Transplantationstoleranz bedeutet eine Langzeitakzeptanz von Allo-/Xenogewebe mit physiologischer Gewebsfunktion und intaktem Immunsystem ohne kontinuierliche Immunsuppression. Medawar definierte den Begriff „Toleranz“ als fehlende Immunantwort gegen ein spezifisches Antigen (Ag) bei normaler Immunkompetenz, wobei zwischen zentraler Toleranz (Induktion im Thymus) und peripherer Toleranz unterschieden wird (47). Bei der zentralen Toleranz werden alle antigenerkennenden Thymozyten deletiert, was für die Toleranzinduktion gegenüber Autoantigenen entscheidend ist. Allerdings ist die Deletion reaktiver T-Zellen im Thymus oft unvollständig, so dass periphere Mechanismen zur Toleranzinduktion auch bedeutsam sind (48, 49). Im Gegensatz dazu ist der Thymus für die Entstehung einer Transplantattoleranz nicht zwingend notwendig, was die Bedeutung der peripheren Toleranz für diesen Prozess unterstreicht. Sicher ist, dass T-Zellen die zentrale Rolle in der Immunantwort gegen Alloantigene spielen, da Tiere ohne T-Zellen ein Transplantat nicht abstoßen (50). Es existieren 5 grundsätzliche Mechanismen, die zur Induktion einer peripheren Transplantattoleranz führen: Deletion, Induktion eines Chimerismus, Ignoranz, Suppression/Regulation und Anergie.

Die Deletion peripherer T-Zellen führt entweder zu einer klonalen Erschöpfung der T-Zellen oder bewirkt über die Fas/Fas-Ligand Wechselbeziehung deren Apoptose. Außerdem konnte auch eine Deletion von T-Zellen oder Leukozyten nach Gabe von Antikörpern beobachtet werden (anti-CD3-Immunotoxin, CAMPATH-1) (51-53). Deletion spielt eine dominante Rolle bei der Induktion von Toleranz durch Makrochimerismus.

Ignoranz von Antigenen kann z.B. durch niedrig affine Wechselwirkungen zwischen TCR und MHC-Peptid-Komplex oder fehlende kostimulatorische Signale ausgelöst werden. Folge ist das Ausbleiben einer Immunreaktion trotz antigenspezifischer T-Zellen. Ignoranz ist jedoch ein labiler Zustand.

Ein aktiver Mechanismus der Toleranzinduktion ist die Suppression/Regulation reaktiver T-Zellen durch regulative T-Zellen mit der gleichen Antigenspezifität. Sie exprimieren die Oberflächenmoleküle CD4 und CD25 und verhindern effektiv die T-Zellaktivierung (54-56). Evidenzen für das Vorhandensein suppressiver Mechanismen erhielt man aus adoptiven Zelltransferexperimenten, bei denen T-Zellen von tolerisierten Tieren diese antigenspezifische [Seite 19↓]Toleranz auf naive Empfängertiere übertragen konnten (“Infektiöse Toleranz”) (57-59). Hauptmechanismus scheint die Inhibierung der Transkription von IL-2 in den Empfängerzellen zu sein, aber der genaue Vorgang bleibt noch ungeklärt. Obwohl der Zellkontakt zwischen suppressiver (regulativer) T-Zelle und reaktiver T-Zelle erforderlich ist (55, 56), ist unbekannt, ob CD25-negative T-Zellen oder APC´s die Zielzellen sind. Denkbar ist auch, dass manches suppressive Phänomen auf dem Mechanismus der „Immune Deviation“ beruht, eine Verschiebung der Art der Immunantwort. Dabei kommt es zu einem Wechsel von einer transplantatschädigenden Th1-Antwort zu einer immunmodulatorischen, humoralen Th2-Antwort (60-64).

Anergie wird erzeugt, wenn T-Zellen auf ihren MHC-Peptid-Komplex treffen ohne adäquate akzessorische oder kostimulatorsche Signale zu erhalten (65). Die anerg gemachte Zelle kann dann nicht mehr auf die nächste das spezifische Antigen exprimierende APC reagieren. Im Falle von T-Zellen geht die Anergie mit fehlender IL-2 Produktion einher und kann durch exogene Zugabe von IL-2 gebrochen werden (66). T-Zell-typische Anergie kann auch durch niedrigaffine Wechselwirkungen zwischen TCR und MHC-Peptid-Komplex hervorgerufen werden (67) und ist das Resultat fehlender IL-2-induzierter Proliferation (68). Ein Schwerpunkt der aktuellen Forschung liegt in der Suche nach spezifischen anergieinduzierenden Faktoren, z.B. dem Zellzyklus-Inhibitor KIP-1 (69).

Obwohl verschiedene Strategien zur Toleranzindukion in der Transplantation im Tiermodell etabliert sind, müssen diese für die klinische Anwendung erst noch adaptiert werden, da die meisten nur im Tiermodell untersucht wurden. Die meisten Strategien basieren auf der Induktion von Chimerismus (70) oder der Anwendung von Antikörpern (Ak) und löslichen Liganden, die gegen spezifische Oberflächenmoleküle der T-Zellen oder APC´s gerichtet sind. Diese können eine Immunreaktion auf spezifischere, nichttoxische Weise beeinflussen. Man unterscheidet 2 Wirkungsweisen monoklonaler Antikörper. Es gibt depletierende Ak´s, die eine Zerstörung der Lymphozyten verursachen und nicht-depletierende Ak´s, die über die Blockade der Funktion ihrer Zielproteine wirken. Depletierende Ak´s gegen T-Zellen können zwar eine Abstoßungsreaktion verhindern und toleranzinduzierend sein, reduzieren aber den CD4-Pool im Erwachsenen aufgrund der Thymusinvolution. Deshalb wird die Toleranzinduktion mittels nicht-depletierender Antikörper angestrebt.

Eine alloantigen-spezifische Toleranzinduktion im Tiermodell konnte erstmals Mitte der 80er Jahre mit nicht-depletierenden monoklonalen anti-CD4 Antikörpern (anti-CD4mAk), die [Seite 20↓]gegen das CD4-Molekül auf T-Zellen gerichtet sind, erreicht werden (71-74). CD4 ist der Korezeptor auf CD4-T-Zellen, der direkt an konstante Bereiche des MHC II-Moleküls auf der APC bindet und somit vor allem für die Erkennung exogener Pathogene durch den TCR zuständig ist. Über das CD4-Molekül wird die Antigenbindung durch den TCR stabilisiert und somit eine vollständige Signalgebung über den TCR ermöglicht. Unabhängig vom Wirkmechanismus wurde gezeigt, dass der anti-CD4mAk eine stabile Transplantattoleranz in vielen Tiermodellen induzieren kann (75-79).

Wie schon erwähnt, führt eine Blockade der kostimulatorischen Signale zur Induktion einer Anergie in T-Zellen, weshalb Manipulationen dieser Signalgebung als potentielle Strategie erschienen, um Toleranz zu erlangen. CTLA4-Ig ist ein Fusionsprotein aus dem extrazellulären Bereich des T-Zellmoleküls CTLA-4 und dem konstanten Bereich eines humanen Antikörpers. Es kann die spezifische T-Zell-Antwort verhindern, indem es mit höherer Affinität als CD28 an das B7-1/2-Molekül auf APC bindet. Damit verhindert CTLA4-Ig den Kostimulus durch CD28. Somit wirkt es effektiv bei der Verlängerung der Überlebenszeiten von Transplantaten (80-83). In manchen Modellen erzielt es eine dauerhafte donorspezifische Toleranz, verlangsamt Autoimmunerkrankungen und wirkt immunmodulatorisch. Mittlerweile steht CTLA4-Ig in der klinischen Erprobungsphase I für Behandlungen von Psoriasis oder der GvH-Reaktion in der allogenen Knochenmarktransplantation (84).

Auch die Kostimulation über CD40/CD40L ist ein Ansatzpunkt für die Toleranzinduktion. Nur aktivierte T-Zellen exprimieren CD40L, so dass bei dessen Blockade aktivierte T-Zellen und damit auch transplantatreaktive T-Zellen inhibiert werden. Es wurde berichtet, dass die Blockade dieses Signals mit anti-CD40L (anti-CD40-Ligand Antikörper) ebenfalls die Rejektion von Allotransplantaten im Tiermodell verzögert (85-87) und sogar in einigen Fällen eine Toleranz induziert. Neben der Induktion einer Anergie in den allo-reaktiven T-Zellen, kann eine Blockade der CD40-CD40L-Wechselwirkung auch die Apoptose der aktivierten T-Zellen und die Entstehung regulativer T-Zellen bewirken (88).

Weitere Antikörper, die für den Einsatz zur spezifischen Immunsuppression entwickelt wurden, sind anti-CD25 Antikörper, die spezifisch gegen die α-Kette des IL-2 Rezeptors gerichtet sind. Die α-Kette des IL-2 Rezeptors wird erst nach Aktivierung der T-Zellen exprimiert und ist zur Bildung des hochaffinen IL-2 Rezeptor bestehend aus allen 3 Ketten (α, β und γ) nötig. Durch die Blockade des IL-2 Rezeptors unter Verwendung von anti-CD25 Antikörpern wird somit die IL-2 vermittelte Aktivierung von T-Zellen verhindert.

CD4 als Korezeptor auf CD4-T-Zellen, der direkt an konstante Bereiche des MHC II-Moleküls auf der APC bindet, sorgt für die stabile und korrekte Antigenbindung durch den TCR, um eine vollständige T-Zellaktivierung zu ermöglichen. Die Interferenz mit nicht-depletierenden Antikörpern verhindert diese Funktion und kann verschiedene Folgen haben. Genaue Funktionsweisen werden noch diskutiert. Dabei sind folgende Mechanismen vorstellbar:

Es könnte eine komplette Blockade durch sterische Behinderung des Rezeptors erfolgen, die eine TCR-Signalkaskade völlig unterbindet. Andererseits wäre eine inhibitorische Wirkung durch die verkürzte Dauer des Zellkontaktes zwischen APC und T-Zelle denkbar, da die stabilisierende Wirkung des CD4-Moleküls entfällt und die Zeit für eine optimale Signalgebung nicht mehr ausreicht (89). Anti-CD4 Ak´s könnten auch durch negative Signale mit der positiven TCR-vermittelte Signaltransduktion direkt intervenieren, indem sie Protein-Tyrosin-Phosphorylierungen inhibieren (90).

Möglicherweise werden die TCR-ausgelösten Signale durch anti-CD4mAk´s modifiziert (anergisiert). Nach Kreuzvernetzung der CD4-Moleküle wird eventuell erst ein anti-CD4 Antikörper-induziertes Signal ausgelöst, das wie eine unvollständige T-Zellaktivierung wirkt (1 von 2 notwendigen Signalen) und somit eine Anergisierung hervorruft. Anergisierung ist das fehlende Reaktionsvermögen von T-Zellen, die keine komplette Inaktivierung einschließt, da noch die Bildung von Zytokinen beobachtet wurde und die proliferative Antwort auf Antigenkontakt durch exogene IL-2-Gabe revertiert werden kann (66, 91). Offenbar werden ganz bestimmte Signalwege angeschaltet und Proteine synthetisiert, die für die Aufrechterhaltung des anergen Zustands zuständig sind, wie das negative IL-2 Regulatorprotein Nil-2a (92) oder Rap1, das Wachstums-inhibitorische Signale transduziert (93). Charakteristisch für Anergie ist auch eine fehlende Aktivierung verschiedener Kinasen (94-97) und TF´s (98, 99). Andere Proteine wiederum werden spezifisch aktiviert, zu denen auch der CDK-Inhibitor KIP-1 gehört, der den Eintritt der T-Zelle vom G1-Restriktionspunkt in den Zellzyklus verhindert. KIP-1, als Zielprotein von Rap1, wurde als Anergie-induzierender Faktor entdeckt, der die IL-2 Transkription und klonale Expansion von alloreaktiven T-Helferzellen in Mensch- und Mausmodell inhibiert (100). Untersuchungen mit dem CD4-Molekül als Rezeptor für das humane Immunschwäche-Virus (HIV) erbrachten in entsprechenden Experimenten den Nachweis, dass eine CD4-Vernetzung zwar eine [Seite 22↓]Aktivierung der Ras-Raf-ERK Signalkaskade hervorruft, nicht aber den JNK-Signalweg anschaltet (101-103). Das führte zu einer verminderten Aktivierung der TF´s AP-1 und NF-AT, die jedoch für die IL-2 Synthese notwendig sind. Auch hier wurde T-Zellanergie beobachtet.

Weitere Aufklärungen der biochemischen und molekularen Mechanismen der durch anti-CD4mAk-hervorgerufenen T-Zellanergie sind für die Entwicklung neuer Behandlungsstrategien zur Toleranzinduktion und Rejektionsvermeidung in der Transplantation notwendig. Solche neuen Ansätze wären der Reduzierung nichtspezifischer Immunsuppressionen dienlich.

RIB5/2 ist ein nichtdepletierender monoklonaler Maus-anti-Ratten-CD4 Antikörper (anti-CD4mAk), der im allogenen Nierentransplantationsmodell mit maximaler MHC-Inkompatibilität eine hohe immunsuppressive Effizienz besitzt und eine permanente Transplantatakzeptanz in >80% der Empfängertiere induziert (104). Dabei wirkt der anti-CD4mAk modulierend (veränderte Signalgebung) und blockierend auf das CD4-Molekül von Ratten-T-Zellen in vitro und in vivo. Die anti-CD4mAk-Behandlung geht mit einer Reduzierung von gewebeinfiltrierenden Zellen (GIC´s) einher (30-50%), obwohl diese auch noch nach 300 Tagen im Transplantat detektierbar sind. Die induzierte Toleranz ist spenderspezifisch, gewebeunspezifisch und stabil. So wurde gezeigt, dass Herz- und Inselzelltransplantate vom selben MHC-inkompatiblen Spender akzeptiert wurden, Fremd- („third party“) Transplantate mit anderer MHC-Inkompatibilität jedoch sofort abgestoßen werden (75, 77). Die RIB5/2-induzierte Anergie konnte durch die Applikation rekombinanten IL-2´s (100.000 U) während der Induktionsphase der Toleranz verhindert werden (105). Nach frühestens 4 Wochen kann man regulative T-Zellen aus der Milz und bereits nach 2 Wochen aus dem Transplantat isolieren, die als Träger der donorspezifischen und organunspezifischen Toleranz diese adoptiv auf syngene transplantierte Tiere übertragen. Die übertragene Toleranz ist wie die primär induzierte Toleranz allospezifisch, da nur Organe des gleichen Donors akzeptiert werden (58). Dieses Phänomen wurde, wie schon erwähnt, erstmals von Qin et al. als „Infektiöse Toleranz“ beschrieben (57). Sie hängt von den CD4-positiven T-Zellen und von der Präsenz des tolerierten Ag ab (106). Dabei ist die Induktion toleranzvermittelnder, regulativer T-Zellen thymusabhängig, d.h. naive T-Zellen aus dem Thymus sind für die [Seite 23↓]Toleranzinduktion notwendig, während periphere T-Zellen für die Aufrechterhaltung und Weitergabe der Toleranz verantwortlich sind (58).

Für die Optimierung der Behandlungsstrategien bei allogenen Organtransplantationen wäre die Einführung von sogenannten „Toleranzmarkern“ eine Erleichterung, um das postoperative Monitoring von Patienten zielgerichteter durchführen zu können. Um solche „Toleranzmarker“ festlegen zu können, wurde versucht, die durch den anti-CD4mAk RIB5/2 veränderte Genexpression von T-Zellen zu analysieren und so toleranzassoziierte Gene zu identifizieren.

Mit dieser Zielstellung führte Dr. B. Sawitzki in ihrer Dissertationsarbeit eine vergleichende Analyse der Genexpression von unbehandelten und mit dem anti-CD4-Antikörper RIB5/2 behandelten allo-aktivierten mononukleären Zellen durch. Mit Hilfe zweier unterschiedlicher Methoden gelang es ihr, eine Vielzahl von differentiell exprimierten cDNA- Fragmenten zu isolieren. Zum einen wurde die „differential display“ RT-PCR verwendet, um die Genexpression von GIC´s unbehandelter und anti-CD4mAk-behandelter Tiere am Tag 5 nach einer Nierentransplantation (Wistar Furth nach BDIX) zu vergleichen (107, 108). Zum anderen diente die PCR-Select-Methode für den Vergleich von unbehandelten und anti-CD4mAk-behandelten allogenen gemischten Lymphozytenkulturen (DA nach Lewis) am Tag 5.

Ein PCR-Select-Fragment, dass verstärkt in anti-CD4mAk-behandelten allo-aktivierten T-Zellen am Tag 5 der gemischten Lymphozytenkultur exprimiert wurde, wies vorerst keine Homologie zu bisher bekannten Proteinen auf. Versuche, die cDNA zu vervollständigen, erbrachten eine 91%ige Homologie zu dem 3´-Ende des codierenden Bereiches eines humanen Chaperon-assoziierten Gens „p23“. In Bezug auf T-Zellaktivierung und darin involvierte Signalwege ist allerdings nur wenig über die Bedeutung und Regulation Chaperon-assoziierter Proteine, wie z.B. p23 bekannt.

Chaperone/ Hitzeschockproteine (Hsp´s) sind Proteine, die als Folge von Stress wie z.B. Temperaturerhöhung vermehrt gebildet werden. Sie sind in der Zelle hauptsächlich für Faltungsprozesse bei Proteinen verantwortlich, indem sie unkorrekt gefaltete Zustände von Proteinen vermeiden, diese während und nach der ribosomalen Synthese falten, den Membrandurchtritt gewährleisten und das korrekte Zusammenlagern und Stabilisieren großer Proteine ermöglichen (109). Ab 1987 wurden immer wieder Hsp´s in Zusammenhang mit Steroidhormonrezeptoren untersucht. Zu diesen Hsp´s gehört auch das Hsp90, das dimerisiert mit inaktiven Rezeptoren im Zytosol einen Heterokomplex eingeht. Dieser setzt sich noch aus weiteren Chaperonen (Hsp70, Hsp56, Hsp40), Kochaperonen (p23) und Immunophilinen zusammen (110). Auf diese Weise wird der Rezeptor in einer entsprechenden Konformation fixiert, die eine Bindung des Hormons erlaubt, somit den Rezeptor aktiviert und die Translokation in den Zellkern auslöst. Im Kern dissoziiert der Hsp-Komplex ab und der Hormon-Rezeptor-Komplex kann über die Bindung an spezifische DNA-Sequenzen die Transkription aktivieren.

Hsp90 spielt aber auch eine wesentliche Rolle in der Zellzyklus-Kontrolle und für Signalkaskaden, indem es mit verschiedenen Kinasen und TF´s assoziiert ist (siehe Pkt. 4.8.1).

Das humane p23 als Kochaperon ist wie Hsp90 evolutionär stark konserviert und in fast allen Geweben, außer in der Herz-und Skelettmuskulatur exprimiert. Es wurde ursprünglich als Bestandteil des Heterokomplexes mit Steroidhormon-Rezeptoren detektiert (111, 112). Abgesehen von der stabilisierenden Wirkung von p23 auf die Hormon-Rezeptor-Komplexe (112-114) und seiner ATP-abhängigen Assoziation an den Hsp90-Komplex (113, 115, 116) wird eine direkte chaperone Wirkung von p23 auf entsprechende Substrate diskutiert (117, 118). Während die genetische Mutation des Hsp90 (Hsp82) im Hefemodell zu deutlichen Defekten der Glukokortikoidrezeptor (GR)-Aktivität führt, hat die Mutation des p23-Hefehomologes SBA1 nur milde Effekte auf die Aktivität der Tyrosin-Kinase v-Src und auf Steroidhormonrezeptoren (119, 120), die aber bei niedrigen Konzentrationen von Rezeptor und Ligand deutlicher werden (121). p23 beeinträchtigt so durch seine Bindung letztendlich die Wirksamkeit der Liganden von intrazelluläre Rezeptoren (IR), wie z.B. die transkriptionelle Aktivierungsaktivität der entsprechenden Hormone (114). Funktionell konnte nachgewiesen werden, dass p23 die ATP-abhängige Freigabe der Hsp90-Substrate [Seite 25↓](„Klienten“-Proteine, wie Kinasen) beschleunigt. 2002 wurde dann erstmals gezeigt, dass humanes Hsp90 in vitro selbst ATPase-Aktivitäten besitzt und p23 als Kochaperon deren basales, aber auch „Klienten“-stimuliertes Level inhibiert. Offenbar ist die Regulierung der ATPase-Aktivität von Hsp90 durch p23 wichtig und erlaubt damit die Bindung von z.B. Kinasen an Hsp90 so lange, wie es für eine ausreichende Aktivierung erforderlich ist (122). Neueste in vitro und in vivo Untersuchungen erbrachten Beweise, dass p23 auch den Abbau von transkriptionellen regulatorischen Komplexen, wie NF-κB oder AP-1 fördert und auf diese Weise der regulatorischen Maschinerie erlaubt, auf Veränderungen von Signalgebungen zu reagieren (123). Interessant sind auch Daten über die Beteiligung von Hsp´s , insbesondere Hsp90 und p23, an der Regulation der Telomeraseaktivität. Beide sind mit der aktiven Telomerase assoziiert (124) und erhöhen ihre Expression z.B. im Verlauf einer Tumorentstehung, was mit einer höheren Telomeraseaktivität einhergeht (125). Eine erhöhte Telomeraseaktivität ist für eine verlängerte Lebensdauer proliferierender Zellen notwendig, da sich die Telomerlänge je Zellteilung verkürzt und damit die Lebensdauer von Zellen einschränkt. Ein erhöhte Telomeraseaktivität wurde auch in aktivierten T-Zellen nachgewiesen (126).

Während es bemerkenswerte Daten zum regulativen Einfluss von Hsp90 auf die T-Zellaktivierung gibt, existieren keine näheren Untersuchungen über p23 in seiner Expressionsregulation und seiner Bedeutung in diesem Zusammenhang.

Eine Vielzahl von TF´s und Proteinkinasen, die in der mitogenen Signaltransduktion involviert sind, wurden in Assoziation mit Hsp90-Komplexen nachgewiesen (127, 128). Auch hier übernimmt Hsp90 offenbar eine entscheidende Rolle des Faltens, Zusammenlagerns, Stabilisierens und Transportierens von Signalmolekülen. So existieren auch 3 Komponenten des MAPK-Signalsystems (lck, Raf, MEK) (129-131), in Komplexen mit Hsp90, ebenfalls Proteine der Zellzyklus-Regulation (CDKs, KIP-1, p53) (132) und andere Proteinkinasen, die auch während der T-Zellaktivierung eine wichtige Rolle spielen (PKR, HRI, PDK, PKB) (133-136).

Die Kinasen lck, Raf und MEK übernehmen Schlüsselpositionen in einem der 3 MAPK-Kaskaden während der T-Zellaktivierung, dem der Mitogen-stimulierten MAP Kinase ERK, deren Aktivierung hauptsächlich durch Wachstumsfaktoren induziert wird. Es ist bekannt, dass dieser Weg vor allem den Zellzyklusverlauf kontrolliert im Gegensatz zu den anderen [Seite 26↓]MAPK-Kaskaden (p38, JNK) (137). Die Aktivierung von Raf ist mit der Translokation des Raf/Hsp90-Komplexes zur Zellmembran verbunden (138). Die Dissoziation dieses Heterokomplexes durch das antiproliferative Antibiotika Geldanamycin führt zur Destabilisierung von Raf, damit zum Block des MAPK-Signalweges und verhindert den Transport neusynthetisierten Raf´s an die Membran (130, 138-140). Geldanamycin bindet spezifisch an die ATP/ADP-Bindungsstelle von Hsp90, wirkt somit als kompetitiver Inhibitor und führt durch Konformationsveränderung zur Substratablösung (141). Es inhibiert damit nicht komplett die Hsp90-Funktion, sondern beeinflusst eher dessen substratbindende Fähigkeit. Geldanamycin hemmt die Aktivierung von T-Zellen (142) und beeinträchtigt über Kinase-Destabilisierung die T-Zellfunktion (143, 144). Obwohl von indirekten Assoziationen von p23 über Hsp90 an andere Kinasen berichtet wurde (124, 133, 145) gibt es noch keine Nachweise in dem Zusammenhang mit Raf, lck oder MEK.

Der Zellzyklus besteht aus einer zyklischen Aufeinanderfolge von 4 Phasen: G1, S, G2 und M. G1-, S- und G2-Phase bilden die Interphase, während der die Zelle kontinuierlich wächst. Die Zellteilung erfolgt in der M-Phase. Die Neusynthese ist auf die S-Phase beschränkt. An bestimmten Punkten unterliegt der Zellzyklus sowohl externen als auch intrinsischen Kontrollmechanismen, welche die Zellteilung mit der Gesamtentwicklung des Organismus und mit den externen Wachstumsbedingungen abstimmen, wozu z.B. ungünstige Nährstoffversorgung oder mitogene bzw. amitogene Signale gehören. Zu den Schlüsselelementen des ZZ gehören Cyclin-abhängige Proteinkinasen (CDK´s), Cycline und die Inhibitoren der CDK´s (CKI´s) (146, 147), wovon ebenfalls einige mit Hsp90 assoziiert aufgefunden worden sind, so z.B. die CDK4 (148), die inhibitorische Kinase Wee1 (149, 150) oder das mutante p53 als Tumorsuppressorprotein (151, 152). CDK´s werden erst nach ihrer Assoziation mit dem dazugehörigen Cyclin aktiv und können durch die zugeordneten Inhibitoren kontrolliert werden. Auch der Übergang zwischen inaktivem und aktivem Zustand der CDK´s ist vielfältig durch Phosphorylierungen kontrolliert. Zwei Signale der T-Zellstimulation sind für den Zellzyklusdurchlauf notwendig. Zum einen induziert das TCR-Signal erforderliche Cycline und CDK´s für die G1-Phase, die aber ohne zweites Signal insuffizient für die Bildung von G1-Komlexen (z.B. CDK + CyclinD) sind. Grund dafür ist die Inhibierung durch spezifische CDK-Inhibitoren (z.B. KIP-1), die eine Aktivierung verhindern. Erst das zweite Signal (z.B. IL-2) inhibiert den Inhibitor und erlaubt somit die CDK-Aktivierung und den Eintritt in die S-Phase des ZZ´s (153, 154).