title: Einfluss der immunsuppressiven Therapie auf Reifungsstadien und TCR-Vβ-Gebrauch bei der autoimmunen Frühmyasthenie
title: Influence of immunosuppressive medication on thymocyte maturation stages and TCR Vβ usage in patients with early-onset myasthenia gravis
Creators: name: Eienbröker, Christian
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2014
Subjects: thymocyte maturation stages
Medizin, Gesundheit
immunsuppressive Therapie
TCR Vβ usage
Early-onset Myasthenia gravis
immunosuppressive medication
Thymozyten-Reifungsstadien
early-onset myasthenia gravis
Myasthenia gravis
TCR-Vβ-Gebrauch

description: Ziel der vorliegenden Arbeit ist
      die Untersuchung von TCR-Vβ-Gebrauch und
      Thymozyten-Reifungsstadien bei Patienten mit autoimmuner
      Frühmyasthenie. Auf diese Weise soll nach Hinweisen dafür
      gesucht werden, ob bei der autoimmunen Frühmyasthenie
      Mechanismen der zentralen oder der peripheren Toleranz
      gestört sind. In der Literatur finden sich sowohl Hinweise
      für intrathymische Veränderungen als auch Belege für
      peripher-regulatorische Störungen, die an der Pathogenese der
      Frühmyasthenie beteiligt sind. Damit die für die MG
      pathognomonischen nAChR-Autoantikörper von Plasmazellen
      gebildet werden können, müssen zuvor B-Zellen (die sich dann
      zu Plasmazellen differenzieren) durch aktivierte und klonal
      expandierte T-Zellen stimuliert werden. Dabei ist bislang
      nicht geklärt, in welchem Kompartiment die Expansion dieser
      T-Zellen stattfindet. Thymus- und Blutproben von 40 Patienten
      mit nAChR-Ak-positiver, generalisierter oder okulärer
      „early-onset“ Myasthenia gravis und von 22 immunologisch
      gesunden Kontrollpersonen, bei denen ein kardiochirurgischer
      Eingriff durchgeführt werden musste, wurden
      durchflusszytometrisch untersucht. Dabei wurden
      Vβ-Expansionen im Thymus und im Blut sowie
      T-Zell-Reifungsstadien im Thymus bestimmt. Damit der
      pathophysiologische Einfluss einer immunsuppressiven
      Medikation untersucht werden konnte, wurde die Gruppe der
      Myasthenie-Patienten unterteilt in eine Untergruppe
      derjenigen, welche zum Zeitpunkt der Thymektomie noch nicht
      immunsuppressiv behandelt worden waren, und diejenigen, die
      zu diesem Zeitpunkt bereits mit Cortikosteroiden oder
      Azathioprin behandelt worden waren. Bei der Vβ-Ketten-Analyse
      zeigten sich im Thymus keine signifikanten Unterschiede
      hinsichtlich der Anzahl von Vβ-Ketten-Expansionen zwischen
      den drei verschiedenen Studiengruppen. Im Blut fanden sich
      signifikant mehr Expansionen auf CD4+-einfachpositiven
      Lymphozyten in beiden Myasthenie-Gruppen gegenüber den
      Normalkontrollen. Beim Vergleich der beiden
      Myasthenie-Gruppen untereinander zeigten sich keine
      signifikanten Unterschiede bezüglich der Anzahl der
      Vβ-Expansionen auf CD4+-einfachpositiven Lymphozyten. Bei den
      CD8+-einfachpositiven Lymphozyten konnten keine signifikanten
      Unterschiede bezüglich der Anzahl der Vβ-Expansionen zwischen
      den drei Studiengruppen nachgewiesen werden. Die Tatsache,
      dass im Blut von Patienten mit autoimmuner Frühmyasthenie
      eine signifikant höhere Anzahl von Vβ-Expansionen auf
      CD4+-einfachpositiven Lymphozyten im Vergleich zu
      Normalkontrollen nachgewiesen werden kann und im Thymus
      dahingegen keine signifikanten entsprechenden Unterschiede
      nachweisbar sind, spricht für eine Störung der peripheren
      Toleranz. Da sich die Anzahl der Vβ-Expansionen auf
      CD4+-einfachpositiven Lymphozyten im Blut von immunsuppressiv
      behandelten Patienten nicht signifikant von derjenigen bei
      immunsuppressiv-naiven Patienten unterscheidet, scheint die
      immunsuppressive Medikation keinen Einfluss auf diese Störung
      der peripheren Selbsttoleranz zu haben. Die Analyse der
      Thymozyten-Reifungsstadien zeigt ein häufigeres Vorkommen der
      spät-doppeltpositiven Reifungsstadien bei unbehandelten
      Myasthenikern im Vergleich zu Normalkontrollen (1,38±0,71%
      vs. 1,06±1,24%, p&lt;0,0447). Die früh-CD4+-einfachpositiven
      Reifungsstadien kommen bei unbehandelten Myasthenikern ebenso
      signifikant häufiger vor als bei den Normalkontrollen
      (3,49±1,49% vs. 2,21±2,08%, p&lt;0,0413). Beim Vergleich der
      beiden Myasthenie-Untergruppen untereinander zeigte sich ein
      selteneres Vorkommen der genannten Reifungsstadien bei den
      immunsuppressiv behandelten Myasthenie-Patienten im Vergleich
      zu den immunsuppressiv-naiven (spät-doppeltpositive:
      0,74±0,64% vs. 1,38±0,71%, p&lt;0,0024;
      früh-CD4+-einfachpositive: 2,51±2,24% vs. 3,49±1,49%,
      p&lt;0,0313). Da in genau jenen Reifungsstadien die negative
      Selektion autoreaktiver Thymozyten stattfindet, spricht
      dieser Befund für eine Störung der zentralen Toleranz bei
      autoimmuner Frühmyasthenie und einen die negative Selektion
      begünstigenden Effekt der immunsuppressiven Therapie. Die
      vorliegende Arbeit spricht also für eine Störung der
      zentralen Selbsttoleranz bei der autoimmunen Frühmyasthenie
      mit nachfolgender Expansion von CD4+-einfachpositiven
      T-Zellen. Diese Expansionen scheinen sich erst nach der
      Emigration aus dem Thymus in die Peripherie zu ereignen
      (Störung der peripheren Toleranz). Somit kommen sowohl
      Therapieversuche zur Stärkung der peripheren Toleranz, also
      zur Förderung eines peripher-regulatorischen Milieus, als
      auch zur Stärkung der zentralen Toleranz (z. B. Wirkstoffe,
      die mit intrazellulären Signalwegen von Thymozyten oder
      Mechanismen der Antigenpräsentation interferieren) bei der
      autoimmunen Frühmyasthenie in Betracht.
description: The aim of this work is the
      investigation of TCR Vβ usage and thymocyte maturation stages
      in patients with autoimmune “early-onset” myasthenia gravis
      (MG). Thus, it shall be looked for evidence, whether
      mechanisms of central or peripheral tolerance are disturbed
      in autoimmune “early-onset” myasthenia gravis. In the
      literature there are clues for intrathymic changes as well as
      peripheral regulatory dysfunctions, which are involved in the
      pathogenesis of autoimmune “early-onset” myasthenia gravis.
      In order that the pathognomonic nAChR antibodies can be
      generated by plasma cells, B cells (which then differentiate
      to plasma cells) must be stimulated by activated and clonal
      expanded T cells. Thymus and blood lymphocytes from 40
      patients with nAChR antibody positive, “early-onset”
      myasthenia gravis and 22 immunological healthy probands, who
      had to undergo cardiac surgery, were examined by fluorescence
      activated cell sorting (FACS). TCR Vβ expansions in the blood
      and in the thymus were investigated as well as thymocyte
      maturation stages. In order to examine the pathophysiological
      influence of immunosuppressive medication the group of MG
      patients was divided into two subgroups: the ones who had not
      been treated immunosuppressively at the time of thymectomy on
      the one hand and those who had taken corticosteroids or
      azathioprine at that time on the other hand. Vβ chain
      analysis showed no significant differences in the thymus
      concerning the number of Vβ chain expansions when the three
      study subgroups have been compared with each other. In the
      blood a significant higher number of Vβ expansions was found
      on CD4+ positive lymphocytes in both the immunosuppressive
      treated and the immunosuppressive naïve MG subgroups when
      compared with the normal controls. Comparing the two MG
      subgroups with each other showed no significant differences
      with regard to the number of Vβ expansions on CD4+ positive
      lymphocytes. Concerning CD8+ lymphocytes no significant
      differences have been found between the three study groups.
      The fact that a significant higher number of Vβ expansions
      was found on CD4+ positive lymphocytes of MG patients when
      compared with normal controls and that no such differences
      could be detected in the thymus argues for a disturbation of
      peripheral tolerance in patients with autoimmune
      “early-onset” myasthenia gravis. Immunosuppressive medication
      seems to have no influence on this disturbation of peripheral
      tolerance, because the number of Vβ expansions on CD4+
      positive lymphocytes did not differ significantly between the
      immunosuppressive treated and the immunosuppressive naïve MG
      subgroup. Investigation of thymocyte maturation stages showed
      an increased appearance of the late double positive stage in
      immunosuppressive naïve MG patients when compared with normal
      controls (1.38±0.71% vs. 1.06±1.24%, p&lt;0.0447). The early
      CD4+ single positive stage also occurs more frequently in
      immunosuppressive naïve MG patients when compared with normal
      controls (3.49±1.49% vs. 2.21±2.08%, p&lt;0.0413). Comparing
      the two MG subgroups with each other showed a decreased
      appearance of the mentioned stages in the immunosuppressively
      treated MG subgroup (late double positive: 0.74±0.64% vs.
      1.38±0.71%, p&lt;0.0024; early CD4+ single positive:
      2.51±2.24% vs. 3.49±1.49%, p&lt;0.0313). Because negative
      selection of autoreactive thymocytes exactly takes place in
      these stages there is evidence for a disturbation of central
      tolerance in autoimmune “early-onset” myasthenia gravis and
      an influence of corticosteroids or azathioprine that supports
      negative selection in the thymus. Thus, this work argues for
      a disturbation of the central tolerance in patients with
      autoimmune “early-onset” MG with succeeded expansion of CD4+
      positive lymphocytes. These expansions seem to take place
      after the lymphocytes have emigrated from the thymus
      (disturbation of the peripheral tolerance). Hence,
      therapeutic attempts for encouraging both the peripheral (i.
      e. facilitation of a peripheral regulatory milieu) and the
      central tolerance (e. g. agents which interfere with
      thymocyte intracellular signaling or mechanisms of antigen
      presentation) come into consideration in patients with
      autoimmune “early-onset” myasthenia gravis.