Ephrine und Eph-Rezeptoren in der Pathogenese der Multiplen

Aus dem Institut für Klinische Neuroimmunologie der LudwigMaximilians-Universität München
Direktor: Prof. Dr. Reinhard Hohlfeld
Ephrine und Eph-Rezeptoren in der Pathogenese der
Multiplen Sklerose und der Experimentellen
Autoimmunen Enzephalomyelitis
Dissertation
zum Erwerb des Doktorgrades der Medizin
an der Medizinischen Fakultät der
Ludwig-Maximilians-Universität zu München
vorgelegt von
Verena Nadine Loieit
aus
Ulm
2014
http://d-nb.info/1052433685
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Multiple Sklerose
1
1
1.1.1 Epidemiologie und Ätiologie
1
1.1.2 Pathologie und Immunpathogenese
2
1.1.3 Verlaufsformen
3
1.1.4 Klinik
4
1.1.5 Diagnose
4
1.1.6 Therapie
4
1.2 Experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis
1.2.1 Induktion
6
6
1.2.1.1 Aktive Induktion
6
1.2.1.2 Passive Induktion
8
1.2.2 Spontane Experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis
1.3 Ephrine und Eph-Rezeptoren
1.3.1 Einteilung und Struktur
1.3.2 Funktionen
8
9
9
11
1.3.2.1 Funktionen im ZNS
11
1.3.2.2 Funktionen im Immunsystem
12
1.3.2.3 Andere Funktionen
13
1.3.2.4 Ephrine und Eph-Rezeptoren bei Erkrankungen des ZNS
14
1.4 Zielsetzung der Arbeit
16
2. Material und Methoden
18
2.1 Patienten und Kontrollen
18
2.2 Immunhistochemie
18
2.3 In s/Yu-Hybridisierung
21
iv
2.4 Zellkultur für humane Zellen inklusive Separation und Stimulation
von Immunzellen
26
2.5 Microarray
29
2.6 RNA-Extraktion
30
2.7 Reverse Transkription von RNA in cDNA
31
2.8 qRT-PCR und LDA-Analysen
31
2.9 Mäuse und Genotypisierung
35
2.10 Scoring
36
2.11 Immunsisierung der Mäuse
37
2.12 Einzellzellsuspension und Zellkultur für murine Zellen
37
2.13 Proliferationsassay
38
2.14 ELISA
39
2.15 Durchflusszytometrie
42
2.16 Statistische Analyse und Software
43
3. Ergebnisse
3.1 Ephrine und Eph-Rezeptoren in der Pathogenese der MS
44
44
3.1.1 Ephrine und Eph-Rezeptoren werden in MS-Läsionen vermehrt
exprimiert
44
3.1.2 Verschiedene Anti-Eph- und Anti-Efn-Antikörper zeigen ein
unterschiedliches Färbeverhalten im ZNS gesunder Kontrollen
46
3.1.3 Humane primäre Astrozyten in vitro, T-Zeilen und Monozyten ex
vivo exprimieren Ephrine und Eph-Rezeptoren und zeigen ein
verändertes Expressionsprofil nach der Stimulation mit
verschiedenen Zytokinen
49
3.1.4 Ephrin-A3 und Ephrin-B3 führen nicht zu einer detektierbaren
Regulation des Transkriptoms in Astrozyten in vitro
53
3.2 EphA4 in der Experimentellen Autoimmunen Enzephalomyelitis
54
3.2.1 Experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis in EphA4t/t-,
EphA4+- und EphA4+/"-Mäusen
54
3.2.2 Immunisierte und erkrankte EphA4+'+- und EphA4"/ - Mäuse zeigen
histologisch eine typische EAE-Pathologie
3.2.3
CD4+-
und
CD8+-T-Zellen,
56
B-Zellen, Dendritische Zellen und
Makrophagen sind in EphA4~/~- und EphA4+/+- Mäusen in
vergleichbarer Anzahl vorhanden
58
3.2.4 EphA4 beeinflusst die Proliferation der Immunzellen nicht
60
3.2.5 EphA4 hat keinen Einfluss auf die Sekretion von IFNy und IL-10
63
3.2.6 Die humorale Immunantwort ist bei EphA4-defizienten Mäusen
nicht beeinträchtigt
4. Diskussion
66
68
4.1 Ephrine und Eph-Rezeptoren sind in MS-Läsionen verstärkt
exprimiert
68
4.2 EphA4 fördert die astrozytäre Gliose und hemmt die Regeneration
im ZNS
70
4.3. EPHB6 wird in MS Läsionen verstärkt exprimiert
71
4.4 Immunzellen exprimieren Ephrine und Eph-Rezeptoren
71
4.5 Kritische Betrachtung der Immunisierungsversuche
73
5. Zusammenfassung
76
6. Abkürzungen
79
7. Literatur
84
8. Danksagung
95
9. Lebenslauf
96
vi