Authors:	Prinz, Nadine
Title:	Signaltransduktion von IgG-Antiphospholipid-Antikörpern in plasmazytoiden Dendriten und Monomac1 Zellen
Online publication date:	4-Oct-2011
Year of first publication:	2011
Language:	german
Abstract:	Das Antiphospholipid-Syndrom (APS) ist eine Autoimmunerkrankung die sich durch venöse und arterielle Thrombosen und/oder Spontanaborte bei gleichzeitigem Nachweis von persistierenden, erhöhten Antiphospholipid-Antikörper (aPL)-Titern charakterisieren lässt. Die zugrunde liegenden Mechanismen, über die aPL Pathogenität vermitteln, sind bislang wenig verstanden. Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass drei humane monoklonale IgG aPL sowie IgG Fraktionen von APS Patienten eine Überexpression von TLR7 und TLR8 in plasmazytoiden dendritischen Zellen bzw. monozytären Zellen induzieren. Gleichzeitig erfolgt die Induktion der TLR7/8 Translokation vom endoplasmatischen Retikulum (ER) ins Endosom. Diese Effekte werden durch die Internalisierung der aPL und die nachfolgende Aktivierung einer NADPH Oxidase sowie durch endosomale Superoxid Produktion vermittelt. Als Folge dessen werden die Zellen extrem für TLR7/8 Liganden sensibilisiert. Diese Beobachtungen beschreiben einen neuen Signalmechanismus der innaten Immunität, der seinen Ursprung im Endosom nimmt. Da die Überexpression von TLR7 auch in pDCs von APS Patienten detektiert werden konnte, bieten unsere Ergebnisse eine Erklärung für die proinflammatorischen und prokoagulanten Effekte von aPL. rnWeiterhin führte die kombinierte Stimulation mit aPL und TLR7 Liganden in pDCs zu einem signifikant verstärkten Potential zur CD4+ Th2 Zell Aktivierung bzw. zur Regulation der B-Zell Differenzierung und Immunglobulin Produktion. Die Anwesenheit der pDCs erhöhte dabei synergistisch die CD40/86 Expression, die Proliferation sowie die Plasmazell-Differenzierung von isolierten peripheren B-Zellen, die mit aPL und TLR Liganden stimuliert wurden. Dieser Stimulationsansatz war außerdem ausreichend um naive B-Zellen zur IgM/IgG Produktion anzuregen und die Synthese neuer IgG aPL durch Gedächtnis-B-Zellen einzuleiten. Die Beteiligung der pDCs an diesem Prozess erfolgte durch Zytokin Sekretion sowie direktem Zell-Zell-Kontakt. Die Anwesenheit von Th2-Helferzellen war dabei nicht obligatorisch, konnte jedoch die B-Zell Aktivierung zusätzlich fördern. Eine Hochregulierung von TLR7 oder TLR9 innerhalb der B-Zell Population war nicht involviert. rnrnDiese Ergebnisse zeigen erstmalig die Relevanz einer pDC Aktivierung im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der pathogenen Aktivität im Rahmen des APS. Da eine Dysregulierung von TLR7 bereits als ursächlich für die Ausbildung einer systemischen Autoimmunität erachtet wird, sollten unsere Ergebnisse für das generelle Verständnis von Autoimmunität von großer Relevanz sein.rn The antiphospholipid syndrome (APS) is an autoimmune disease characterized by thromboembolic events and/or abortions in the presence of antiphospholipid antibodies (aPL). The mechanisms underlying the pathogenicity of aPL are still poorly understood. Here we show that three human monoclonal aPL as well as IgG fractions from patients with the APS increase the mRNA expression of the intracellular toll-like receptor (TLR) 7 in plasmacytoid dendritic cells (pDC) and TLR8 in monocytes. Simultaneously they induce the translocation of TLR7 or TLR8 from the endoplasmic reticulum to the endosome. These effects depend on the uptake of aPL into the endosome, subsequent activation of endosomal NADPH oxidase, and generation of superoxide. As a consequence cells are dramatically sensitized to ligands for TLR7 and TLR8. This observation delineates a novel signal transduction pathway in innate immunity originating from the endosome. As the overexpression of TLR7 can also be detected in pDCs of patients with the APS ex vivo our results provide an explanation for the proinflammatory and procoagulant effects of aPL. rnFurthermore, incubation of pDCs with aPL and TLR7 ligands significantly enhanced their ability to activate CD4+ Th-2 cells and to regulate B-cell differentiation and immunoglobulin (Ig) production. The presence of pDCs synergistically enhanced CD40/86 expression, proliferation and plasma cell differentiation of isolated human peripheral blood B cells stimulated through aPL and TLR ligation. This stimulation protocol was sufficient to turn purified naive B cells into IgM/IgG-producing plasma cells and to trigger IgG aPL synthesis in memory B cells. Thereby, pDCs contributed to B-cell activation via cytokine secretion and cell-cell contact. The presence of Th2-cells was not required but could enhance B-cell activation additionally. An upregulation of TLR7 or TLR9 in B cells was not involved. rnrnThis study is the first to show the relevance of pDC activation for the perpetuation of pathogenic activity in the APS. Since inappropriate expression of TLR7 has been implicated in the development of systemic autoimmunity, these findings may also be relevant for the general understanding of autoimmunity.rn
DDC:	500 Naturwissenschaften 500 Natural sciences and mathematics
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 04 Medizin
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-3189
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-28829
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	126 S.
Appears in collections:	JGU-Publikationen