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Establishment of a new diagnostic method for the detection of Lrp4 autoantibodies in patients with Myasthenia gravis

Neira Ljevakovic

Art der Arbeit

Masterarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Zentrum für Molekulare Biologie

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Masterstudium Molekulare Biologie

Betreuer*in

Romana Höftberger

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DOI

10.25365/thesis.64885

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-10311.75506.225894-8

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Myasthenia gravis (MG) ist eine Erkrankung der neuromuskulären Synapse (NMS). Patienten mit MG erfahren eine fluktuierende Schwäche der Skelettmuskulatur, die häufig ausgewählte Muskelgruppen betrifft. In den meisten Fällen ist der Skelettmuskel Acetylcholinrezeptor (AChR) das Ziel des Autoimmunangriffs. Wenn die Testergebnisse für Anti-AChR-, Anti-MuSK- oder Anti-LRP4-Antikörper nicht positiv sind, dann haben die Patienten seronegative MG. LRP4-seropositive MG-Patienten sind überwiegend weiblich, wobei das Alter zu Beginn der Erkrankung im Durchschnitt 46,5 Jahre beträgt (später als bei anderen MG-Patientengruppen). In der Studie von Pevzner et al. zeigte sich bei 86% der LRP4-MG-Patienten eine mäßige bis schwere Schwäche, was damit keine Unterscheidung zu AChR-Antikörper-positiven Patienten zulässt. Der Radioimmunoassay (RIA) und der Enzymimmunoassay (ELISA) sind Standard-Routineuntersuchungen zum Nachweis von Autoantikörpern. Für den Nachweis von AChR- und MuSK-Antikörpern mit höherer Sensitivität wurden zellbasierte Untersuchungen (CBA) eingeführt. Allerdings können nicht alle myasthenischen Antikörper mit diesen Untersuchungen nachgewiesen werden. Diese Arbeit versucht einen neuen diagnostischen Test für den Nachweis von Lrp4-Autoantikörpern bei MG-Patienten zu etablieren. Die Seren der Patienten wurden zunächst auf das Vorhandensein von MuSK/AChR-Autoantikörpern untersucht. Während der Studie wurden insgesamt 98 Patientenseren getestet. Die Ergebnisse der Analyse zeigte, dass 44 Proben seronegativ für AChR- und MuSK-Autoantikörper waren. Von allen seropositiven Seren waren 11 AChR-positiv, 16 MuSK-positiv und 1 Fall war doppel-positiv. Die Verwendung der HEK293-Zelllinie zeigte, dass Lrp4 unabhängig von der verwendeten DNA-Menge oder der Inkubationszeit nicht auf der Oberfläche lebender Zellen erschien, sondern in fixierten und permeabilisierten Zellen exprimiert. Daher war ein anderer Ansatz erforderlich. Die zweite Möglichkeit war es, anstelle der HEK293-Zelllinie die NIH3T3-Zelllinie zu verwenden. Obwohl die NIH3T3-Zelllinie die Erwartungen nicht vollständig erfüllte, könnte diese Zelllinie eine Lösung für das Lrp4-Oberflächenexpressionsproblem darstellen, was eine weitere Änderung des in dieser Arbeit vorgestellten Protokolls erfordert.

Abstract

(Englisch)

Myasthenia gravis (MG) is a disorder of the neuromuscular junction (NMJ). Patients with MG experience fluctuating weakness of the skeletal muscle, and it often affects selected muscle groups. In most cases, the skeletal muscle acetylcholine receptor (AChR) is the target of the autoimmune attack. If test results for anti-AChR, anti-MuSK, or anti-Lrp4 antibodies are not positive, patients are characterized as having seronegative MG. Lrp4-seropositive MG patients are predominantly female, where the age at onset is 46.5 years on average (later than for other MG patient groups). In Pevzner et al.’s study, moderate to severe weakness was manifested in 86% of Lrp4 MG patients, which makes it indistinguishable from AChR-antibody-positive patients.15 Radioimmunoassay (RIA) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) are standard routine assays used for the detection of autoantibodies. For the detection of AChR and MuSK antibodies with higher sensitivity, cell-based assays (CBA) have been introduced. However, not all myasthenic antibodies can be detected with these assays. This study intended to establish a new diagnostic test for the detection of Lrp4 autoantibodies in MG patients. The patients’ sera were first analyzed for the presence of MuSK/AChR autoantibodies. A total of 98 patients’ sera were tested during the study. After analysis, the results showed that 44 samples were seronegative for AChR and MuSK autoantibodies. In the total number of seropositive sera11 were AChR positive, 16 MuSK positive, and 1 case was double-positive. Usage of the HEK293 cell line showed that Lrp4 is not expressed on the surface in live cells regardless of the amount of DNA used, as well as the incubation period, but it was expressed in fixed and permeabilized cells. Therefore, another approach was needed. The second choice was to use NIH3T3 cell line instead the HEK293 cell line. Although the NIH3T3 cell line did not completely meet the expectations, this cell line could be a solution to the Lrp4 surface expression problem, and that requires further modification of the protocol presented in this work.

Autor*innen

Neira Ljevakovic

Haupttitel (Englisch)

Establishment of a new diagnostic method for the detection of Lrp4 autoantibodies in patients with Myasthenia gravis

Paralleltitel (Deutsch)

Einrichtung eines neuen diagnostischen Tests zum Nachweis von Lrp4-Autoantikörpern bei Patienten mit Myasthenia gravis

Publikationsjahr

2020

Umfangsangabe

59 Seiten : Illustrationen, Diagramme

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Romana Höftberger

Klassifikation

42 Biologie > 42.15 Zellbiologie

AC Nummer

AC16105963

Utheses ID

57573

Studienkennzahl

UA | 066 | 834 | |

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