title: Vergleich verschiedener Entzündungsmodelle zu Initiation und Verlauf der Entzündung
Creators: name: Fensel, Selma Gudrun
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2024

description: Zusammenfassung Hintergrund und Ziele Die Integrität unserer Gelenkverbindungen ist entscheidend für die Funktionalität unseres Bewegungsapparates. Arthritische Erkrankungen, als Hauptvertreter die RA, stellen ein manifestes Problem unserer Gesellschaft dar. Sie bedeuten Leid für den Patienten und eine Belastung für unser Gesundheitssystem. Murine Arthritismodelle fungieren als wichtige Grundlage, um ein allumfassendes Krankheitsverständnis aufzubauen. Über verschiedenste Verfahren können Einblicke in die Entzündungsverläufe gewonnen werden. Eine innovative Schnittbildgebungstechnologie ist das Lightsheet- Fluoreszenz-Mikroskopie-Verfahren. Mit Hilfe von Fluoreszenzmolekülen kann über dieses Schichtmikroskop die zelluläre Beteiligung am Arthritisverlauf in den verschiedenen Ebenen des Gelenkes dargestellt und untersucht werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Entzündungsverlauf in drei häufig verwendeten murinen Arthritismodellen (K/BxN - SIA, CIA und TNF-transgen) mittels Lightsheettechnologie abgebildet und miteinander verglichen. Ziel war es, Initiation und Verlauf der Entzündung zu charakterisieren, das Verhalten von Neutrophilen und Makrophagen zu eruieren und abschließend einen Vergleich zu humanen Daten aus der Literatur zu ziehen. Methoden Es wurden zunächst für die Mäuse der drei betrachteten Modelle Gewicht, Griffstärke, Knöcheldicke und ein Score für die Pfotenschwellung erhoben. Anhand der Er- gebnisse wurden Präparationszeitpunkte definiert, welche möglichst repräsentativ den Verlauf der Entzündung darstellen sollten. Es wurde ein gesunder Zustand, die beginnende Entzündung sowie die maximale Inflammation als Zeitpunkt für die Prä- paration gewählt. Bei den K/BxN - SIA- und TNF-transgenen Mäusen wurden zudem Proben während der spontanen bzw. der durch Anti-TNF-Behandlung induzierten Entzündungsrückbildung entnommen. Die Mäuse wurden getötet, die Hinterpfoten wurden präpariert und die Proben wurden nach entsprechender chemikalischer Auf- bereitung am Lightsheet-Fluoreszenz-Mikroskop aufgenommen. Mit Fluorophor- gekoppelten Antikörpern gegen Ly-6G und F4/80 wurden Neutrophile bzw. Makrophagen markiert, um deren Verhalten während des Inflammationsgeschehens abzubilden. Die Aufnahmen wurden softwaregestützt semiquantitativ und quantitativ ausgewertet. Ergebnisse und Beobachtungen Das K/BxN - SIA-Modell zeigt nach Serumtransfer einen schnellen Krankheitsbeginn mit spontanem Rückgang, die Schwellung ist vor allem im Knöchelbereich lokalisiert. Ursprung der zellulären Infiltration ist das mediale Weichgewebe sowie eine Sehne bzw. der Sehnenansatz. Beim CIA-Modell lässt sich ein verzögerter Beginn nach Immunisierung und ein stetig progredienter Verlauf abbilden, im Gegensatz zu den beiden anderen betrachteten Modellen zeigt sich zusätzlich zur Schwellung im Knöchelbereich eine Schwellung einzelner Zehen. Zellulär lässt sich ein knochennaher Entzündungsbeginn beschreiben. Das TNF-transgene Modell zeigt einen chronisch progredienten Verlauf ab Geburt mit dezenter Schwellung im Knöchelbereich. Zellulär präsentiert sich das TNF-transgene Modell ähnlich dem K/BxN - SIA-Modell, mit deutlich geringerer zellulärer Infiltration. Schlussfolgerungen und Diskussion Alle drei Modelle zeigten bereits präklinisch eine entzündliche Zellinfiltration und damit eine zeitliche Diskrepanz zur klinischen Manifestation. Neutrophile und Makrophagen sind Teilnehmer des Inflammationsgeschehens in allen drei Modellen, Unterschiede im Migrations- und Clusterbildungsverhalten ließen sich im zeitlichen Verlauf abbilden. Während das K/BxN - SIA- und in reduzierter Form auch das TNF-transgene Modell insbesondere die Aspekte der Teno-/Synovitis repräsentierten, ließ sich im CIA-Modell auch die Peri-/Osteitis als Merkmal erkennen. Zusammenfassend konnten Unterschiede sowie Gemeinsamkeiten bei Initiation und Verlauf des Entzündungsprozesses herausgearbeitet werden. Alle drei betrachteten Modelle repräsentieren wichtige Charakteristika des humanen RA-Geschehens und liefern in Summe eine wesentliche Grundlage, um den Krankheitsverlauf im Menschen allumfassend verstehen zu können.