Dokument: Recombinant Acetylcholine Receptor Immunization Induces a Robust Model of Experimental Autoimmune Myasthenia Gravis in Mice

Titel:	Recombinant Acetylcholine Receptor Immunization Induces a Robust Model of Experimental Autoimmune Myasthenia Gravis in Mice
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=72641
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20260323-112214-6
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Theissen, Lukas Pieter [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 637,5 KB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 20.03.2026 / geändert 20.03.2026
Beitragende:	Prof. Dr. Ruck, Tobias [Gutachter] Prof. Dr. Gerdes, Norbert [Gutachter] Prof. Dr. Bittner, Stefan [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Die Myasthenia gravis (MG) ist eine Autoimmunerkrankung der neuromuskulären Synapse, die durch die Bildung von Autoantikörpern gegen Proteine der postsynaptischen Membran gekennzeichnet ist. Diese Antikörper beeinträchtigen die neuromuskuläre Signalübertragung, die sich in einer belastungsabhängigen Muskelschwäche manifestiert. Die experimentelle autoimmune Myasthenia gravis (EAMG) stellt ein etabliertes präklinisches Modell dar, das zur Untersuchung der Pathophysiologie der MG sowie zur Evaluierung potenzieller therapeutischer Ansätze genutzt wird. Die bisherigen EAMG-Modelle sind jedoch aufgrund der aufwendigen Gewinnung des Acetylcholinrezeptors (AChR) aus den Organen des elektrischen Zitteraals in ihrer Durchführung limitiert. Das Ziel der vorliegenden Studie war die Entwicklung eines EAMG-Modells in der Maus, das auf der Immunisierung mit rekombinantem AChR basiert. Hierdurch soll die Verfügbarkeit des Modells verbessert und die Möglichkeit geschaffen werden, transgene Mauslinien zur Untersuchung spezifischer Krankheitsmechanismen und therapeutischer Interventionen zu verwenden. Für die Entwicklung des EAMG-Modells wurden acht Wochen alte C57BL/6-Mäuse mit rekombinantem CHRNA1 (einer Untereinheit des AChR) immunisiert, welches die immunogene Sequenz enthält. Die klinischen Symptome wurden anhand eines standardisierten Scores der Muskelschwäche sowie einer Griffkraftmessung nach Belastung bewertet. Histopathologische Analysen der neuromuskulären Endplatten (NMJ) wurden durchgeführt, um die morphologische Schädigung durch Immunzellinfiltration und die reduzierte Anzahl funktioneller Synapsen zu beurteilen. Um die zelluläre Immunantwort zu charakterisieren, wurden Antikörper-Titer im Serum mittels ELISA quantifiziert. Zusätzlich wurden durchflusszytometrische Analysen von B- und T-Zell-Populationen aus lymphatischen Organen durchgeführt. Die EAMG-Mäuse wiesen eine belastungsabhängige Muskelschwäche auf. Zehn von insgesamt zwölf EAMG-Mäusen zeigten einen klinischen Phänotyp mit einer signifikant reduzierten Griffkraft. Immunhistochemische Analysen der Skelettmuskulatur ergaben eine reduzierte Dichte von NMJs und eine deutliche Kolokalisation dieser mit Komplementfaktor C3 und IgG. Mittels ELISA wurden signifikant erhöhte Antikörper-Titer in den EAMG-Mäusen nachgewiesen. In der Durchflusszytometrie zeigte sich eine dysregulierte T-Helferzellantwort sowie eine verstärkte Aktivierung und Differenzierung von B-Zellen in den lymphatischen Organen. Die CXCR5/CXCL13-Achse spielt eine zentrale Rolle in der B-Zell-Differenzierung und könnte ein potenzielles therapeutisches Ziel für die Behandlung der MG sein. Das auf rekombinantem AChR basierende EAMG-Modell stellt ein wertvolles Instrument zur Untersuchung der Pathophysiologie von MG und zur präklinischen Prüfung therapeutischer Interventionen dar. Es ermöglicht die Untersuchung sowohl der zellulären als auch der humoralen Immunantworten und bietet die Möglichkeit, neue therapeutische Strategien zu erforschen. Weitere Forschung ist erforderlich, um das Modell zu validieren und das therapeutische Potenzial der CXCR5/CXCL13-Achse zu untersuchen. Myasthenia gravis (MG) is an autoimmune disorder of the neuromuscular junction characterized by the formation of autoantibodies against post-synaptic membrane proteins. These antibodies impair neuromuscular transmission, resulting in fatigable muscle weakness. Experimental autoimmune myasthenia gravis (EAMG) is a well-established preclinical model used to investigate the pathophysiology of MG and to evaluate potential therapeutic approaches. However, previous EAMG models have been limited by the labor-intensive extraction of acetylcholine receptor (AChR) from the organs of the electric eel. The aim of this study was to develop a mouse EAMG model based on immunization with recombinant AChR to improve the model's accessibility and enable the use of transgenic mouse lines to investigate specific disease mechanisms and therapeutic interventions. For the development of the EAMG model, eight-week-old C57BL/6 mice were immunized with recombinant CHRNA1 (a subunit of the AChR) which contains the immunogenic sequence. Clinical symptoms were evaluated using a standardized score for muscle weakness and a grip strength measurement after exercise. Histopathological analyses of the neuromuscular junctions (NMJ) were performed to assess morphological damage due to immune cell infiltration and the reduced number of functional synapses. To characterize the cellular immune response, antibody titers in the serum were quantified using ELISA. Additionally, flow cytometric analyses of B and T cell populations from lymphoid organs were conducted. The EAMG mice showed fatigable muscle weakness. Ten out of twelve EAMG mice exhibited a clinical phenotype with significantly reduced grip strength. Immunohistochemical analyses of skeletal muscle revealed a reduced density of NMJs and a clear colocalization with complement factor C3 and IgG. ELISA confirmed significantly elevated anti-AChR antibody titers in EAMG mice. Flow cytometry revealed dysregulated T-helper cell responses and increased activation and differentiation of B cells in lymphoid organs. The CXCR5/CXCL13 axis appears to play a central role in B-cell differentiation and may represent a promising therapeutic target for the MG treatment. The recombinant AChR-based EAMG model is a valuable tool for investigating the pathophysiology of MG and for preclinical testing of therapeutic strategies. It allows investigation of both cellular and humoral immune responses and opens new possibilities for exploring innovative therapeutic approaches. Further studies are needed to validate the model and asses the therapeutic potential of targeting the CXCR5/CXCL13 axis.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	23.03.2026
Dateien geändert am:	23.03.2026
Promotionsantrag am:	19.08.2025
Datum der Promotion:	17.03.2026