Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5891
Main Title: Autoantikörper-induzierte Effekte des Angiotensin II-Rezeptors Typ 1 und des Endothelinrezeptors Typ A auf humane periphere mononukleäre Zellen und ihre Relevanz bei der Pathogenese der systemischen Sklerose
Translated Title: Autoantibody-induced effects of angiotensin II receptor type 1 and endothelin receptor type A on human peripheral blood mononuclear cells and their relevance in the pathogenesis of systemic sclerosis
Author(s): Günther, Jeannine
Advisor(s): Lauster, Roland
Referee(s): Lauster, Roland
Riemekasten, Gabriela
Kurreck, Jens
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: de
Abstract: Functional autoantibodies (aab) against the angiotensin II receptor type 1 (AT1R) and the endothelin 1 receptor type A (ETAR) have been identified in patients suffering from systemic sclerosis (SSc). Aim of this study was to investigate the effects of these aab on peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). As a first approach, expression of AT1R and ETAR has been analysed in PBMCs of SSc-Patients and healthy individuals by flow cytometry. Second, purified IgG from SSc-Patients (SSc-IgG) containing AT1R- and ETAR-aab was used to stimulate PBMCs and isolated T cells in vitro. Purified IgG from healthy individuals served as normal control (N-IgG). Alterations in cytokine secretion and chemotactic motility have been investigated by ELISA and chemotaxis assay, respectively. This study revealed that human PBMCs express both, AT1R and ETAR, and that the expression was decreased in PBMCs of SSc-patients. AT1R expression in monocytes of SSc-patients correlated with disease activity and seemed to decline in the course of the disease. SSc-IgG was able to induce the chemotaxis of isolated T cells, that was reduced by selective AT1R and ETAR antagonists. In PBMC culture, SSc-IgG led to an increased expression of the activation marker HLA-DR on inflammatory monocytes and stimulated PBMCs to secrete the inflammatory cytokine IL-8 and the profibrotic cytokine CCL18. Secretion of both cytokines was inhibited by selective antagonists too. The concentrations of the cytokines correlated with the severity of clinical manifestations of the SSc-IgG donors. It was shown here, that both AT1R and ETAR are expressed in human PBMCs. Thus these cells are susceptive to the natural ligands as well as to functional AT1R- and ETAR-aab. The reduced receptor expression found in monocytes and T cells of SSc-patients can be assumed to be a consequence of desensitization mechanisms and/or migration of highly receptor-positive cells into the surrounding tissue. SSc-IgG containing AT1R- and ETAR-aab is able to create an inflammatory and/or profibrotic environment by inducing the chemotaxis of T cells as well as the secretion of IL-8 and CCL18. In conclusion, the results of this study suggest that functional agonistic AT1R- and ETAR-aab induce and maintain pathogenic processes, and are therefore involved in the pathogenesis of SSc. Therefore, specific removal of these aab should be more than to date in the focus of SSc treatment.
In Patienten mit systemischer Sklerose (SSc) sind funktionelle Autoantikörper (Auto-Ak), die gegen den Angiotensin II-Rezeptor Typ 1 (AT1R) und den Endothelinrezeptor Typ A (ETAR) gerichtet sind, identifiziert worden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden die Effekte dieser Auto-Ak auf humane mononukleäre Zellen des peripheren Blutes (PBMCs) untersucht. Dazu wurde zuerst die Expression des AT1R und des ETAR in PBMCs von Gesunden und SSc-Patienten durchflusszytometrisch analysiert. Außerdem wurden aufgereinigte IgG-Fraktionen von Patienten (SSc-IgG), welche AT1R- und ETAR-Auto-Ak enthielten, für die Stimulation von PBMCs und isolierten T-Zellen in vitro verwendet. IgG von gesunden Normalspendern diente als Kontrolle. Veränderungen in der Sekretion von Zytokinen oder der chemotaktischen Motilität wurden mittels ELISA bzw. Chemotaxisassay untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass AT1R und ETAR in humanen PBMCs exprimiert werden, jedoch vermindert in SSc-Patienten. Die AT1R-Expression in Monozyten korrelierte mit der Krankheits-aktivität und schien im Verlauf der Erkrankung abzunehmen. Die SSc-IgG-induzierte Chemotaxis von isolierten T-Zellen ließ sich mit selektiven AT1R- und ETAR-Antagonisten inhibieren. In PBMC-Kultur führte SSc-IgG zur erhöhten HLA-DR-Expression auf inflammatorischen Monozyten sowie zur Sekretion des inflammatorischen Zytokins IL-8 und des profibrotischen Zytokines CCL18. Auch die Sekretion beider Zytokine ließ sich durch die selektiven Antagonisten inhibieren, die Zytokinkonzentrationen korrelierten mit der Schwere der klinischen Manifestationen der IgG-Spender. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass AT1R und ETAR in humanen PBMCs exprimiert werden. Somit sind diese Zellen für eine Regulation durch die natürlichen Liganden sowie durch funktionelle AT1R- und ETAR-Auto-Ak empfänglich. Die verminderte Expression der Rezeptoren in Monozyten und T-Zellen von SSc-Patienten ist vermutlich in Desensitisierungs-mechanismen und/oder einer Abwanderung hoch rezeptor-positiver Zellen ins Gewebe begründet. SSc-IgG bzw. die darin enthaltenen AT1R- und ETAR-Auto-Ak sind in der Lage, durch Induktion einer T-Zell-Migration sowie der Sekretion von IL-8 und CCL-18 ein entzündliches und/oder profibrotisches Milieu zu schaffen. Die Resultate dieser Arbeit lassen darauf schließen, dass funktionelle agonistische AT1R- und ETAR-Auto-Ak krankmachende Prozesse initiieren und aufrechterhalten, und somit zur Pathogenese der SSc beitragen. Die spezifische Entfernung dieser Auto-Ak sollte daher stärker als bisher in den Fokus der SSc-Behandlung rücken.
URI: http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/6335
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5891
Exam Date: 30-Jan-2017
Issue Date: 2017
Date Available: 11-May-2017
DDC Class: DDC::600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
Subject(s): Autoantikörper
Angiotensinrezeptor
Endothelinrezeptor
systemische Sklerose
autoantibodies
angiotensin receptor
endothelin receptor
systemic sclerosis
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