Innate lymphoide Zellen

Zuletzt aktualisiert am: 17.02.2019

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Synonym(e)

ILC; ILCs; innate lymphoid cells

Definition

Heterogene Familie von Zellen des angeborenen Immunsystems, die morphologisch Lymphozyten ähneln (daher die Bezeichung „lymphoid“), jedoch im Gegensatz zu Lymphozyten nicht deren typische Oberflächenmarker (CD4, CD8, CD19, CD20) exprimieren und damit antigenunabhängig agieren. Ihre Existenz ist erst seit wenigen Jahren bekannt. Innate lymphoide Zellen (ILCs) tragen keine antigenspezi­fischen Rezeptoren auf ihrer Oberfläche. Sie zirkulieren auch nicht durch den Blutkreislauf sondern sind sessile Zellen. ILCs gehören demnach zu dem lokalen Organgewebe.

ILCs werden bei Bedarf lokal gebildet und erhalten erst bei chronischen Prozessen Nachschub aus den im Knochenmark ansässigen Vorläuferzellen erfolgt. Sie sind wichtige Akteure  des angeborenen Immunsystems und nehmen eine zentrale Aufgaben bei der Abwehr von Infektionserregern wahr. Auch die Reaktion des Immunsystems auf Allergene wird durch Untergruppen der ILC beeinflusst.

Einteilung

In Analogie zu T Helferzellen sowie anhand ihres Zytokinspektrums und ihrer für die Entwicklung essenziellen Transkriptionsfaktoren lassen sich die ILC in drei Gruppen einteilen :

  • Gruppe-1-ILC (ILC1)
  • Gruppe2-ILC (ILC2)
  • Gruppe-3-ILC (ILC3)

Gruppe-1-ILC

Gruppe 1 ILCs produzieren das proinflammatorische Zytokin Interferon (IFN)-γ und sind von den Transkriptionsfaktoren T-bet, Eomes und/oder RORgt abhängig. Zu dieser Gruppe zählen NK-Zellen (Natürliche Killer-Zellen). Durch die Freisetzung von Perforin und Proteasen (z. B. Granzyme) aus Granula üben NK-Zellen eine zytotoxische Wirkung auf ihre Zielzellen aus.

Gruppe-2-ILC

Schlüsselzytokine der Gruppe-2-ILC, auch ILC2, sind IL-5 und IL-13. Die ILCs dieser Gruppe wurden bis vor kurzem unter mehreren Namen („Natural Helper Cells“, „Nuo cytes“ und „Innate Helper 2“) geführt. Sie kommen im Darm, in mesenterialen Lymphknoten, in Lunge, Milz, Leber und auch in der Haut vor. ILC2 spielen eine protektive Rolle in der frühen Abwehr von Hefepilzinfektionen und viralen Infektionen. ILC2 tragen über die Produktion von Interleukin-13 zur Bekämpfung von Wurminfektionen bei. Weiterhin tragen ILC2 auch wesentlich zur Pathogenese allergischer Entzündungen der Atemwege und des atopischen Ekzems bei. Analog zu den Th2-Zellen können ILC2-Zellen auch überschießende inflammatorische Reaktionen dämpfen. 

Gruppe-3-ILC

Diese ILCs exprimieren die Zytokine IL22 und IL17. Zu dieser Gruppe zählen die sog. „Lymphoid Tissue inducer“ (LTi) –Zellen, die während der Embryogenese für die Ausbildung sekundärer Lymphsysteme wie Lymphknoten oder Peyersche Plaques notwendig sind.

Eine zweite Zellart dieser Gruppe, sind die ILC3-Zellen, die v.a. im intestinalen Trakt zu ­finden sind. Diese sind von zentraler Bedeutung für die immunologische Balance des Darmmikrobioms. An der Darmschleimhaut wirken ILC3 über die Produktion antimikrobieller Peptide auf  die Immunsituation der Darmschleimhaut und das Darmmikrobiom. 

Allgemeine Information

Prototyp der ILC ist die bereits seit vielen Jahren bekannte Natürliche Killerzelle (NK-Zelle), die für die Elimination virusin­fizierter und maligner Zellen wichtig ist.

Weiterhin wurden zusätzlich „Lymphoid-Tissue-inducer“ (LTi)-Zellen beschrieben, die während der Embryogenese für die Ausbildung von Lymphknoten verantwortlich sind.

Abstammung: ILC stammen vermutlich alle von einer gemeinsamen Vorläuferzelle im Knochenmark ab, dem „common lymphoid progenitor“ (CLP). Auch B-Zellen und T-Zellen entwickeln sich aus diesem gemeinsamen Vorläufer, welcher wiederum direkt von der hämatopoetischen Stammzelle (hSC) im Knochenmark abstammt. Aus diesem Vorläufer entwickeln sich in Abhängigkeit gruppenspezi­fischer Transkriptionsfaktoren die unterschiedlichen Untergruppen der ILC. Sie üben ihre Funktion vor allem durch die Sekretion von Zytokinen aus, wobei das Zytokinpro­fil der ILC-Untergruppen das Pro­fil  der verschiedenen T-Helferzellsubtypen  widerspiegelt.

 

 

Literatur
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  1. Bonefeld CM et al. (2016) The role of innate lymphoid cells in healthy and inflamed skin. Immunol Lett doi: 10.1016/j.imlet.2016.01.005.
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  3. Gladiator A et al. (2013) Cutting edge: IL-17-secreting innate lymphoid cells are essential for host defense against fungal infection. J Immunol 190:521-525.
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Verweisende Artikel (1)

Natürliche Killer-Zelle;
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