Detailansicht
Neuromyelitis optica like lesions in the central nervous system of experimental autoimmune encephalomyelitis rats
Marko Pende
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Hans Lassmann
DOI
10.25365/thesis.33337
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29897.09095.825161-3
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Neuromyelitis optica (NMO) ist eine schwerwiegende Autoimmunerkrankung die durch Entzündung, den Verlust von Astrocyten und starker Demyelinisierung in den zentralen Nervensystem (ZNS) charakterisiert ist. Die Hauptangriffspunkte dieser Erkrankung sind die graue Substanz in dem Rückenmark und der optische Nerv. NMO Patienten leiden an Schmerzen, Sehstörungen, Verlust von motorischen und sensorischen Fähigkeiten als auch an Symptomen die in Zusammenhang mit dem autonomen Nervensystem assoziiert werden wie z.B. Erbrechen und Schluckauf. Es wurde für lange Zeit erachtet, dass NMO ein Subtyp von Multiple Sklerose (MS) ist, allerdings mit deutlichem klinischem, radiologischem und neuropathologischen Erscheinungsbild.
Ein diagnostischer Durchbruch für die Charakterisierung dieser Krankheit ist das Vorhandensein von dem spezifischen Autoantikörper welcher den Aquaporin-4 (AQP4) Wasserkanal als Ziel hat. Dieser anti-AQP4 Antikörper ist mit bis 98% hoch spezifisch für NMO und kommt in mehr als 75% aller NMO Patienten vor. AQP4 ist der häufigste Wasserkanal im ZNS und ist vorwiegend auf den subpialen astrocytischen Fortsätzen welche die Glia limitans formen, auf den ependymalen und subependymalen Fortsätzen und an den perivaskulären astrocytischen Endfüßen exprimiert. Es ist noch immer nicht ganz aufgeklärt was die Produktion dieser AQP4 spezifischen Antikörper einleitet, wie diese Antikörper die Blut-Hirn-Schranke passieren und welche Mechanismen genau hinter der Entstehung der Läsionen stecken. Weiterst scheint es, dass die NMO Immunglobuline (IgG) aus verschiedenen Patienten unterschiedliche Segmente des supramolekularen Komplexes von AQP4 erkennen und mit unterschiedlicher Affinität an den AQP4 Wasserkanal binden.
In dieser Arbeit habe ich die NMO IgG Seren aus acht verschiedenen Patienten in experimentellen autoimmune encephalpmyelitis Ratten, auf ihr Vermögen NMO Läsionen im Rückenmark und Cortex zu erzeugen, untersucht.
Weiterst habe ich die Interaktion von dem Immune System (IS) mit den anti-AQP4 spezifischen Antikörper in NMO ähnlichen Läsion im EAE Tiermodell beschrieben. Interessanterweise fand ich heraus, dass eine der MBP T Zell Linien, welche wir für die Induktion der EAE verwendet haben, starke astrocytische Degeneration, ohne das Vorhandensein von humanem NMO IgG, verursacht.
Abstract
(Englisch)
Neuromyelitis optica (NMO) is a severe autoimmune disease characterized by inflammation, astrocyte loss and profound demyelination in the central nerve system (CNS). The main targets are grey matter of the spinal cord and the optic nerve. Patients suffer from visual impairment, motoric and sensory loss, pain as well as symptoms caused by the affected autonomous nervous system like nausea and hiccups. For long it was believed that NMO is a subtype of multiples sclerosis (MS) with distinct clinical, radiological and neuropathological onset.
A diagnostic breakthrough of this disease was the presence of a specific autoantibody called NMO-IgG that targets the aquaporin-4 (AQP4) water channel on astrocytes. This anti-AQP4 antibody is specific for up to 98% for NMO and can be found in more than 75% of all NMO patients. AQP4 is the main water channel in the CNS and is primarily localized on the subpial astrocytic processes that form the glia limitans, the ependymal and subependymal processes and the perivascular astrocyte endfeet. It is still not completely understood what induces the production of these AQP4 specific antibodies and how these antibodies pass the blood brain barrier (BBB). The mechanisms behind the lesion formation are partially elucidated. Further, it seems that NMO immunoglobulin G (IgG) from different patients recognize different segments of the AQP4 supramolecular complex which results in differences in binding affinity for the AQP4 channel of each NMO IgG in different patients.
Here I analyzed the NMO IgG sera from eight different patients in experimental autoimmune encephalomyelitis induced in rats (EAE) and aimed to highlight their capability of inducing NMO-like lesion in the spinal cord and the cortex.
Further, I described the interaction of the immune system (IS) with the anti-AQP4 specific antibodies in NMO-like lesion. Interestingly, I also found that one of the MBP T-cell lines which we used to induce EAE causes strong astrocyte damage without the presence of human NMO IgG.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Neuromyelitis optica T-cells EAE-rat microglia astrocytes aquaporin 4
Schlagwörter
(Deutsch)
Neuromyelitis optica T-Zellen EAE-Ratte Mikroglia Astrozyten Aquaporin 4
Autor*innen
Marko Pende
Haupttitel (Englisch)
Neuromyelitis optica like lesions in the central nervous system of experimental autoimmune encephalomyelitis rats
Paralleltitel (Deutsch)
Neuromyelitis optica ähnliche Läsionen im Zentralnervensystem von experimentellen autoimmun encephalomyelitis Ratten
Paralleltitel (Englisch)
Neuromyelitis optica like lesions in the central nervous system of experimental autoimmune encephalomyelitis rats
Publikationsjahr
2014
Umfangsangabe
74 S. : Ill.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Hans Lassmann
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
AC Nummer
AC12037619
Utheses ID
29611
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |