Dokument: The responsive and suppressive activities of CD4+ T cells to neoantigens generated in procainamide drug-induced Lupus
Titel: | The responsive and suppressive activities of CD4+ T cells to neoantigens generated in procainamide drug-induced Lupus | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2677 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20031215-000677-0 | |||||||
Kollektion: | Dissertationen | |||||||
Sprache: | Englisch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | Layland, Laura Elizabeth [Autor] | |||||||
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Beitragender: | Prof. Dr. Gleichmann, Ernst [Gutachter] | |||||||
Stichwörter: | Procainamid, Lupus, Autoimmunkrankheit, T-Helfer-Zellen, T-Suppressor-Zellen, Autoantikörpern, Neoantigene, Kryptischer PeptideProcainamide, Lupus, Autoimmunity, Helper/Suppressor T cells, autoantibodies, neoantigens, cryptic-peptides | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
Beschreibung: | Das Arzneimittel Procainamid (PA, p-Aminobenzosäure-ß-diäthylaminoäthylamid) kann beim Menschen einen systemischen Lupus erythematosus, eine Autoimmunkrankheit, auslösen. Es wird daher in der Maus als Modellsubstanz zur Untersuchung der Mechanismen arzneimittelinduzierter unerwünschter Immunreaktionen verwendet, auch hier führt die Behandlung mit PA T-Zell-abhängig zur Bildung von antinukleären Autoantikörpern (ANA). PA wird im Körper metabolisiert, wobei proteinreaktive Zwischenprodukte entstehen. T-Zellen reagieren normalerweise nicht auf körpereigene Proteine, deren immunrelevante Peptide auf der Oberfläche der antigenpräsentierenden Zellen (APZ) verankert sind. Veränderungen dieser Peptide, sei es durch Addukte mit proteinreaktiven Chemikalien 'Neoantigene', sei es durch Präsentation normalerweise nicht-präsentierter, sogenannter kryptischer Peptide, können zu unerwünschter T-Zell-Aktivität führen. ANA werden sowohl in Patienten als auch in Mäusestämmen, die genetisch bedingt einen langsamen Acetyliererphänotyp besitzen, schneller und in größerer Menge gebildet. In Individuen mit langsamem Acetyliererphänotyp wird der größte Teil des PA im N-Oxidations-Pfad in Zellen des Immunsystems, wie neutrophilen Granulozyten, metabolisiert. Die Produkte dieses Abbauweges, der intermediäre Metabolit N-Hydroxylamin-PA (HAPA) und besonders das instabile, reaktive Nitroso-PA, die ineinander umgewandelt werden, können an Proteine binden und somit Neoantigene induzieren, die wiederum T-Zellen stimulieren können. Wie bei den meisten chemikalieninduzierten Immunreaktionen sind auch für PA die exakten Neoantigene noch nicht identifiziert. Im ersten Teil dieser Arbeit wurden T-Zell-Reaktionen auf PA-induzierte Neoantigene der Maus untersucht. Diese Experimente zeigen, dass die Metabolisierung von PA durch Makrophagen zur Bildung von PA-induzierten Proteinkonjugaten führte. Diese PA-induzierten Neoantigene lösten sowohl in vivo als auch in vitro spezifische T-Zell-Antworten aus. Passend hierzu wiesen A/J-Mäuse, die zu den langsamen Acetylierern gehören, nach achtmonatiger Gabe von PA im Trinkwasser erhöhte IgG1 ANA Titer auf. Zudem besaß ein signifikanter Anteil der Seren dieser Mäuse spezifische Antikörper für PA und/ oder HAPA. Weiterhin wiesen einige der PA-behandelten Mäuse Antikörper auf, die mit einem 35 kDa Protein aus Zelllysaten einer humanen Epithelzelllinie reagierten. Auch konnte ein Addukt, bestehend aus einem 35 kDa Protein und PA oder HAPA, mittels PA-spezifischer Antikörper in Zytoplasmalysaten von Mausknochenmarkszellen nachgewiesen werden, die mit PA-vorinkubiert worden waren. Dies legt die Schlussfolgerung nahe, dass eins der PA-induzierten Neoantigene ein Addukt aus PA oder seinen Metaboliten und dem obengenannten 35 kDa Protein ist. CD4+ T-Zellen, nicht jedoch CD8+ T-Zellen von PA-behandelten A/J-Mäusen reagierten spezifisch gegen PA-gepulste Makrophagen oder auf die direkte Zugabe von HAPA in einem in-vitro-System. Zur Identifizierung der CD4+ T-Zell-Subpopulation, die für die Induktion der ANA in PA-behandelten Mäusen verantwortlich war, wurden isolierte CD4+CD25- und CD4+CD25+T-Zell-Subpopulationen in adoptiven Transfers verwendet. Die CD4+CD25- T-Zellen von PA-behandelten Spendermäusen waren überraschenderweise dazu in der Lage, ANA in nicht mit PA behandelten Empfängern zu induzieren. Offenbar waren diese CD4+CD25- T-Zellen in der Lage, autoreaktive (ANA-produzierende) B-Zellen, denen normalerweise die erforderliche T-Zell-Hilfe fehlt, zu aktivieren. Die Tatsache, dass die B-Zellen in diesem Fall reaktiv wurden und ANA produzierten, legt die Schlussfolgerung nahe, dass es im Laufe der PA-Behandlung der T-Zell-Spender zu 'epitope spreading'; hin zu unveränderten Selbstproteinen und somit zu einer Aktivierung autoreaktiver T-Helfer-Zellen kam. Der Adoptive Transfer von CD4+CD25+ T-Zellen (T-Suppressor-Zellen) von PA-behandelten Spendermäusen hingegen unterdrückte die Bildung von ANA in den Empfängermäusen, und zwar unabhängig davon, ob die Empfänger mit PA oder aber mit anderen ANA-induzierenden Substanzen behandelt wurden. In dieser Arbeit konnte somit zum ersten Mal gezeigt werden, dass CD4+CD25+ T-Zellen einen suppressiven Effekt auf Arzneimittel-induzierte Autoimmunkrankheiten besitzen. Weiterhin wurde gezeigt, dass sich während einer PA-Behandlung die T-Zell-Reaktivität von PA-induzierten Neoantigenen auf Peptide von unveränderten Nukleoproteinen ausweitet, und somit auch auf der T-Zell-Ebene zu einer echten Autoimmunreaktion. | |||||||
Lizenz: | Urheberrechtsschutz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
Dokument erstellt am: | 15.12.2003 | |||||||
Dateien geändert am: | 12.02.2007 | |||||||
Promotionsantrag am: | 10.11.2003 | |||||||
Datum der Promotion: | 10.11.2003 |