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Der Begriff Cluster of Differentiation Unterscheidungsgruppen abgekürzt CD bezeichnet Gruppen immunphänotypischer Oberfl
Oberflächenantigen
Der Begriff Cluster of Differentiation („Unterscheidungsgruppen“), abgekürzt CD, bezeichnet Gruppen immunphänotypischer Oberflächenmerkmale von Zellen, die sich nach biochemischen oder funktionellen Kriterien ordnen lassen. Bei den CD-Liganden handelt es sich meistens um membrangebundene Glykoproteine, die teilweise zellspezifisch exprimiert werden und verschiedenste Funktionen haben können: Einige CDs haben Rezeptor- oder Signalfunktion, während bei anderen enzymatische Aktivität nachgewiesen werden konnte; darüber hinaus wird einigen Clustermolekülen eine zentrale Rolle bei der interzellulären Kommunikation (siehe auch Zellkontakt) zugeschrieben.
Geschichte
Nachdem es Georges Köhler und César Milstein Ende der 1970er Jahre gelungen war, monoklonale Antikörper herzustellen, wurden innerhalb weniger Jahre hunderte verschiedene Klone mit meist unterschiedlichen, teils aber auch überlappenden Spezifitäten generiert. Hierbei war die molekulare und genetische Identität des erkannten Merkmals jedoch meist unbekannt. Um eine Ordnung in das Chaos zu bringen, wurden 1981 zum ersten Mal Antikörper, die das gleiche Merkmal erkannten, in Gruppen zusammengefasst.
Nach der letzten Human Leukocyte Differentiation Antigens (HLDA) Konferenz im Jahr 2004 umfasste die CD-Nomenklatur über 300 Cluster (CD1 – CD339, mit einigen Lücken), die teilweise noch weiter unterteilt werden (etwa CD3γ, CD3δ, CD3ε oder CD8a, CD8b). Das Zusammenfassen in ein Cluster heißt nicht, dass die Antikörper notwendigerweise das gleiche Epitop des Proteins erkennen müssen. Die letzte Aktualisierung fand auf dem Workshop Dezember 2014 in Australien statt. Mittlerweile gibt es 371 verschiedene Cluster.
Des Weiteren sind auch Überschneidungen im Erkennungsspektrum der Antikörper möglich. Dies zeigt sich gut am Beispiel der Tyrosinphosphatase CD45. Diese wird – mit Ausnahme von Erythrozyten – von nahezu allen Zellen des hämatopoetischen Systems exprimiert. Es werden hierbei jedoch zelltypabhängig unterschiedliche Splice- und Glykosylierungsvarienten gebildet. Antikörper, die alle diese Varianten erkennen, werden als CD45 geclustert, wohingegen Antikörper, welche nur ein eingeschränktes (engl. restricted) Spektrum erkennen, als CD45R, CD45RO, CD45RA, CD45RB oder CD45RC geclustert werden. In der Maus wird CD45R häufig als B-Zell-Marker verwendet und wird dort auch als „B220“ bezeichnet (dieser Name leitet sich von der Molaren Masse (220 kDa) der entsprechenden Tyrosinphosphatase-Variante her).
Die CD-Nomenklatur bezieht sich ursprünglich auf den Menschen, jedoch werden den orthologen Proteinen in anderen Spezies (vor allem Maus aber auch andere) die entsprechenden Cluster zugewiesen. Um Verwechslungen zu vermeiden, wird in unklaren Fällen dem CDxx ein Spezies-Kürzel vorangestellt (etwa hCD4: humanes CD4 oder mCD25: Maus CD25).
Zu beachten ist außerdem, dass der Protein- und Genname nicht identisch sein muss mit dem CD-Cluster: mCD161c (CD) – NKR-P1C (Protein) – Ly55c (Gen).
Diagnostische Bedeutung
Da verschiedene CD-Moleküle jeweils spezifisch für eine bestimmte Sorte oder Entwicklungsstufe von Zellen sind, können sie als Marker verwendet werden, die durch monoklonale Antikörper erkannt und auf diese Weise nachgewiesen werden können. Die Analyse des Expressionsmusters von CD-Molekülen (Immunphänotypisierung) auf Leukämiezellen spielt eine Rolle bei der Diagnose und Klassifikation von Leukämien. Entscheidende Bedeutung hat sie insbesondere bei der Klassifikation und Therapieplanung bei der akuten lymphatischen Leukämie.
Therapeutische Bedeutung
Aufgrund der Zellspezifität verschiedener CD-Moleküle wird versucht, diese als Zielstrukturen für eine pharmakologische Therapie verschiedener Erkrankungen zu nutzen.
Ein Beispiel für einen therapeutischen monoklonalen Antikörper gegen ein CD-Antigen ist Rituximab. Dieser Antikörper bindet spezifisch an CD20 und kann damit eine Immunantwort gegen CD20-positive Zellen, etwa bei Non-Hodgkin-Lymphomen, auslösen.
Siehe auch
- Liste der humanen CD-Antigene
Literatur
- D. Mason (Hrsg.): Leucocyte Typing VII: white cell differentiation antigens. Proceedings of the seventh international workshop and conference held in Harrogate, United Kingdom. Oxford University Press, 2002, ISBN 0-19-263252-3.
Weblinks
- CD-Nomenklatur (Tabelle), ImmunDefektCentrum der Charité
- Ausführliche Informationen über die einzelnen Cluster (englisch)
Autor: www.NiNa.Az
Veröffentlichungsdatum:
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Der Begriff Cluster of Differentiation Unterscheidungsgruppen abgekurzt CD bezeichnet Gruppen immunphanotypischer Oberflachenmerkmale von Zellen die sich nach biochemischen oder funktionellen Kriterien ordnen lassen Bei den CD Liganden handelt es sich meistens um membrangebundene Glykoproteine die teilweise zellspezifisch exprimiert werden und verschiedenste Funktionen haben konnen Einige CDs haben Rezeptor oder Signalfunktion wahrend bei anderen enzymatische Aktivitat nachgewiesen werden konnte daruber hinaus wird einigen Clustermolekulen eine zentrale Rolle bei der interzellularen Kommunikation siehe auch Zellkontakt zugeschrieben GeschichteNachdem es Georges Kohler und Cesar Milstein Ende der 1970er Jahre gelungen war monoklonale Antikorper herzustellen wurden innerhalb weniger Jahre hunderte verschiedene Klone mit meist unterschiedlichen teils aber auch uberlappenden Spezifitaten generiert Hierbei war die molekulare und genetische Identitat des erkannten Merkmals jedoch meist unbekannt Um eine Ordnung in das Chaos zu bringen wurden 1981 zum ersten Mal Antikorper die das gleiche Merkmal erkannten in Gruppen zusammengefasst Nach der letzten Human Leukocyte Differentiation Antigens HLDA Konferenz im Jahr 2004 umfasste die CD Nomenklatur uber 300 Cluster CD1 CD339 mit einigen Lucken die teilweise noch weiter unterteilt werden etwa CD3g CD3d CD3e oder CD8a CD8b Das Zusammenfassen in ein Cluster heisst nicht dass die Antikorper notwendigerweise das gleiche Epitop des Proteins erkennen mussen Die letzte Aktualisierung fand auf dem Workshop Dezember 2014 in Australien statt Mittlerweile gibt es 371 verschiedene Cluster Des Weiteren sind auch Uberschneidungen im Erkennungsspektrum der Antikorper moglich Dies zeigt sich gut am Beispiel der Tyrosinphosphatase CD45 Diese wird mit Ausnahme von Erythrozyten von nahezu allen Zellen des hamatopoetischen Systems exprimiert Es werden hierbei jedoch zelltypabhangig unterschiedliche Splice und Glykosylierungsvarienten gebildet Antikorper die alle diese Varianten erkennen werden als CD45 geclustert wohingegen Antikorper welche nur ein eingeschranktes engl restricted Spektrum erkennen als CD45R CD45RO CD45RA CD45RB oder CD45RC geclustert werden In der Maus wird CD45R haufig als B Zell Marker verwendet und wird dort auch als B220 bezeichnet dieser Name leitet sich von der Molaren Masse 220 kDa der entsprechenden Tyrosinphosphatase Variante her Die CD Nomenklatur bezieht sich ursprunglich auf den Menschen jedoch werden den orthologen Proteinen in anderen Spezies vor allem Maus aber auch andere die entsprechenden Cluster zugewiesen Um Verwechslungen zu vermeiden wird in unklaren Fallen dem CDxx ein Spezies Kurzel vorangestellt etwa hCD4 humanes CD4 oder mCD25 Maus CD25 Zu beachten ist ausserdem dass der Protein und Genname nicht identisch sein muss mit dem CD Cluster mCD161c CD NKR P1C Protein Ly55c Gen Diagnostische BedeutungVeranderung der Muster der Differenzierungsantigene im Verlauf der Lymphozytenreifung von der Stammzelle bis zur aktivierten Immunzelle Da verschiedene CD Molekule jeweils spezifisch fur eine bestimmte Sorte oder Entwicklungsstufe von Zellen sind konnen sie als Marker verwendet werden die durch monoklonale Antikorper erkannt und auf diese Weise nachgewiesen werden konnen Die Analyse des Expressionsmusters von CD Molekulen Immunphanotypisierung auf Leukamiezellen spielt eine Rolle bei der Diagnose und Klassifikation von Leukamien Entscheidende Bedeutung hat sie insbesondere bei der Klassifikation und Therapieplanung bei der akuten lymphatischen Leukamie Therapeutische BedeutungAufgrund der Zellspezifitat verschiedener CD Molekule wird versucht diese als Zielstrukturen fur eine pharmakologische Therapie verschiedener Erkrankungen zu nutzen Ein Beispiel fur einen therapeutischen monoklonalen Antikorper gegen ein CD Antigen ist Rituximab Dieser Antikorper bindet spezifisch an CD20 und kann damit eine Immunantwort gegen CD20 positive Zellen etwa bei Non Hodgkin Lymphomen auslosen Siehe auchListe der humanen CD AntigeneLiteraturD Mason Hrsg Leucocyte Typing VII white cell differentiation antigens Proceedings of the seventh international workshop and conference held in Harrogate United Kingdom Oxford University Press 2002 ISBN 0 19 263252 3 WeblinksCD Nomenklatur Tabelle ImmunDefektCentrum der Charite Ausfuhrliche Informationen uber die einzelnen Cluster englisch