B-Zell aktivierender Faktor

BAFF als B- Zell aktivierender Faktor wurde erstmals Ende der 1990er von mehreren Arbeitsgruppen beschrieben. Daher sind in der Literatur auch andere Namen, wie BLyS (B Lymphocyte Stimulator), TALL-1 (TNF- and ApoL related leukocyte expressed ligand 1), THANK (TNF homolog activates apoptosis, nuclear factor- B und c- Jun NH2 terminal kinase), zTNF4 (z- tumor necrosis factor 4) und TNFSF 13b (TNF- Superfamily Member 13b) zu finden (Gross et al. 2000).

BAFF ist das Akronym für „B-Zell aktivierende Faktor“. BAFF ist ein trimeres membrangebundenes oder auch lösliches, aus 285 Aminosäuren bestehendes Zytokin (Glykoprotein), ein Mitglied der Tumor-Nekrose-Faktor-Superfamilie.

BAFF wird vor allem in Milz, Lymphknoten und in peripheren Leukozyten exprimiert. Dabei wird BAFF von myeloproliferativen Zellen wie Monozyten, Makrophagen und dendritischen Zellen, als auch von Stromazellen der Lymphknoten und der Milz gebildet (Hase et al. 2004). Daneben sind auch neutrophile Granulozyten ein wichtige Produzenten von BAFF. BAFF ist ein wichtiger Überlebenfaktor für B-Zellen.  

BAFF gilt als essentieller Faktor für das Überleben von B-Zellen. Das Gylykprotein scheint dabei vor allem während der Reifung und Differenzierung der B- Zelle zur Plasmazelle von Bedeutung zu sein. Es ist anzunehmen dass die Bildung von BAFF durch Zytokine wie IFNα, IFNγ sowie IL-10 und andere Wachstumsfaktoren getriggert wird.

BAFF- bindende Rezeptoren sind BAFF-Rezeptor (BAFF-R), B cell maturation antigen (BCMA), und der Transmembran activator and CAML interactor (TACI) (Treml et al. 2008). Alle drei Rezeptoren werden auf B- Lymphozyten exprimiert, TACI wurde auch auf aktivierten T- Lymphyozyten nachgewiesen.

Hinweis: Die TNF-Superfamilie besteht zurzeit aus rund 40 identifizierten Ligand- und Rezeptorproteinen. Diese können sowohl Wachstum, als auch Differenzierung und Überleben von Zellen sowie die Apoptose der Zielzellen beeinflussen und modifizieren. Die Interaktion geschieht meist über membrangebundene beziehungsweise -lösliche Liganden der TNF Superfamilie mit korrespondierenden membranständigen oder löslichen Rezeptoren (Aggarwal 2003).

Die Interaktion von BAFF und BAFF- R wird als verantwortlich für die Funktion von BAFF als den Überlebensfaktor für B- Zellen gesehen. Es konnte aber auch eine Costimmulation von T- Zellen meist über BAFF- R gezeigt werden (Mackay et al. 2003). Umgekehrt zeigen Studien eine Reduktion der Anzahl der B-Zellen und der Antikörperproduktion, wenn BAFF inhibiert wurde.

Einen weiteren Liganden der TNF-Familie stellt APRIL (A proliferation inducing ligand) dar. Seine Rolle ist im Immunsystem noch nicht völlig geklärt (Treml et al. 2008). APRIL wird ebenso wie BAFF hauptsächlich von myeloischen Zellen exprimiert und konnte bisher vor allem in Tumorgeweben nachgewiesen werden. Es konnte gezeigt werden, dass APRIL die Zahl der in der Peripherie zirkulierenden B- Lymphozyten erhöht und auf die T- Zell- getriggerte Immunantwort supprimierend wirkt (Castigli et al. 2004).

APRIL interagiert mit den Rezeptoren BCMA und TACI sowie mit Proteoglykanen der Zellmembran, nicht aber mit BAFF-R (Treml et al. 2008). Es zeichnet sich vermehrt ab, dass BAFF bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen und Lymphomen eine entscheidende Rolle spielt.

Erhält eine B-Zelle ein nur schwaches Signal zur Apoptose, so wird die Apoptose durch eine physiologisch vorhandene BAFF- Konzentration verhindert und die B- Zelle kann heranreifen (Bannish et al. 2001). Eine B- Zelle bekommt ein starkes Apoptose-Signal, wenn sie hochaffin an ein Auto-Antigen bindet. Die physiologisch vorhandene BAFF-Konzentration kann dies nicht ausgleichen, so dass die Zelle in Apoptose geht. Falls aber im Organismus eine Überproduktion an BAFF stattfindet und somit auch starke Apoptose-Signale unterdrückt werden, kann es geschehen, dass es zum Heranreifen autoreaktiver B- Zellen kommt und Autoimmunität ausgelöst wird. (Mackay et al. 2002).

Weiterhin stellt sich BAFF als möglicher diagnostischer Marker und Ziel therapeutischer Behandlungsansätze dar. Inzwischen konnte bei einer Reihe von Autoimmunerkrankungen wie der rheumatoiden Arthritis, dem Sjögren-Syndrom sowie der systemischen Sklerose und dem systemischen Lupus erythematodes (SLE) eine erhöhte BAFF- Konzentration im Serum nachgewiesen werden (Matsushita et al. 2006). Zum Teil, wie bei der systemischen Sklerose, korreliert die Höhe der im Serum gemessenen BAFF Werte mit der Schwere der Krankheit (Mariette et al. 2003). Auch in den Seren von Patienten mit systemischen Lupus erythematodes konnte ein erhöhter BAFF Spiegel nachgewiesen werden, dessen Höhe mit dem Grad der Krankheitsaktivität korreliert (Matsushita et al. 2006). Es wird davon ausgegangen, dass erhöhte BAFF Spiegel in Zusammenhang mit aktivierten B- Zellen und Plasmazellen stehen.

1. Aggarwal BB (2003). Signalling pathways of the TNF superfamily: a double- edged sword. Nat Rev Immunol3: 745-756
2. Bannish G et al. (2001) Ligandindependent signaling functions for the B lymphocyte antigen receptor and their role in positive selection during B lymphopoiesis. J Exp Med 194:1583-1596.
3. Castigli E et al. (2004) Impaired IgA class switching in APRIL- deficient mice. Proc Natl Acad Sci USA 101: 3903-3908
4. Faltermeier KA (2010) Die Konzentration des B-Zell aktivierenden Faktors BAFF in Serum und Liquor von Patienten mit Multipler Sklerose. Inauguraldissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin des Fachbereichs Medizin der Justus-Liebig-Universtiät Giessen.
5. Gross JA et al. (2000) TACI and BCMA are receptors for a TNF homologue implicated in B-cell autoimmune disease. Nature  404: 995-999.
6. Hase H et al. (2004) BAFF/Blys can 47 potentiate B-cell selection with the B- cell coreceptor complex. Blood 103: 2257-2265.
7. Mackay F et al. (2002) BAFF: a fundamental survival factor for B- cells. Nat Rev Immunol  2: 465-475.
8. Mariette X et al. (2003) The level of BlyS (BAFF) correlates with the titre of autoantibodies in human Sjogrens`s syndrome. Ann Rheum Dis 62: 168-171.
9. Matsushita T et al. (2006) Elevated serum BAFF level in patients with systemic sclerosis: enhanced 49 BAFF signaling in systemic sclerosis B lymphocytes. Arthritis Rheum 54:192-201.
10. Treml JF et al. (2008) The BLyS Family: Toward a Molecular understanding of B Cell Homeostasis. Cell Biochem Biophys 53: 1-16.