Autoimmunität in experimentellen Tiermodellen

Autoimmunität in experimentellen Tiermodellen!

Es gibt bestimmte Inzuchtstämme von Tieren, die eine spontane Autoimmunität entwickeln. Bei bestimmten anderen Versuchstieren kann im Labor eine Autoimmunität induziert werden.

Die Erkenntnisse aus diesen experimentellen Tiermodellen haben uns sehr geholfen, die Mechanismen der Autoimmunität auch beim Menschen zu verstehen.

Tabelle 20.4: Autoimmunkrankheiten und HLA-Assoziation im Kaukasus

Einige Tiere entwickeln spontane Autoimmunkrankheiten, die viele Ähnlichkeiten mit menschlichen Autoimmunkrankheiten haben:

ich. New Zealand Black (NZB) -Mäuse, F1-Hybriden von NZB-Mäusen und New Zealand White (NZW) -Mäuse entwickeln spontan eine Autoimmunerkrankung, die dem menschlichen systemischen Lupus erythematous (SLE) ähnelt. NZB-Mäuse entwickeln Autoantikörper gegen Erythrozyten, Kernproteine, DNA und T-Zellen. F ₁ -Hybride von NZB-Mäusen entwickeln eine durch einen Immunkomplex vermittelte Glomerulonephritis.

ii. Nicht-fettleibige diabetische (NOB) Mäuse entwickeln einen spontanen Diabetes, der an einen Insulin-abhängigen Diabetes mellitus (IDDM) erinnert. Wie bei menschlichem IDDM infiltrieren die T-Zellen von NOD-Mäusen die Pankreasinseln. Darüber hinaus kann der Diabetes von NOD-Mäusen auf nicht-diabetische Mäuse übertragen werden. (Das Immunsystem der normalen nicht-diabetischen Maus wird zuerst durch letale Dosen von Röntgenstrahlen zerstört. Dann wird das Knochenmark der NOD-Maus in die mit Röntgenstrahlen bestrahlte Maus infundiert. Die mit Röntgenstrahlen bestrahlte Maus entwickelt Diabetes, was darauf hinweist, dass das T-Zellen von NOD-Mäusen sind für die Entwicklung von Diabetes verantwortlich.)

Einige Versuchstiere entwickeln eine Autoimmunität nach Injektion von Selbstantigenen. Die experimentelle Autoimmunität ähnelt in vielerlei Hinsicht der menschlichen Autoimmunität und hilft uns, die Autoimmunmechanismen zu verstehen.

iii. Die experimentelle Autoimmun-Enzephalomyelitis (EAE) wird bei Ratten induziert, indem den Ratten Selbst-Myelin-Basisprotein (MBP) in vollständigem Freundschem Adjuvans (CFA) injiziert wird. Innerhalb von 2-3 Wochen nach der Injektion werden die Myelinscheiden des Zentralnervensystems mit Entzündungszellen infiltriert und führen zu einer Demyelinisierung. Die Symptome der Ratten ähneln den Symptomen der multiplen Sklerose beim Menschen.

iv. Die experimentelle Autoimmunthyreoiditis (EAT) wird bei vielen Tieren durch Injektion von Selbstthyroglobulin in vollständigem Freundschem Adjuvans induziert. EAT ahmt die humane Hashimoto-Thyreoiditis nach.

Rolle von CD4 ⁺ T-Zellen in der Autoimmunität:

Autoimmunität kann durch T-Zellen oder B-Zellen oder sowohl T-Zellen als auch B-Zellen induziert werden, die gegen Eigenantigene reagieren. Die grundlegenden Mechanismen der Autoimmunität beim Menschen zu verstehen, ist schwierig. Tiermodellstudien zur Autoimmunität haben jedoch dazu beigetragen, einige der Autoimmunmechanismen zu verstehen. Tiermodellstudien haben gezeigt, dass CD4 ⁺ T-Zellen eine wichtige Rolle bei der Induktion von Autoimmunität spielen.

ich. Die Injektion von Selbstmyelin-Basisprotein in CFA führt bei Ratten zu EAE. Es gibt viele Hinweise darauf, dass CD4 ⁺ -T-Zellen, die für das Basisprotein von Myelin spezifisch sind, für die Autoimmunität in EAE verantwortlich sind. Außerdem überträgt die Übertragung von CD4 ⁺ T-Zellen von EAE-Ratten auf eine normale Ratte die EAE-Krankheit auf die normale Ratte. Die Behandlung von Ratten mit Anti-CD4-Antikörpern verhindert die Entwicklung einer EAE-Erkrankung. Diese Ergebnisse legen eine wichtige Rolle für CD4 ⁺ T-Zellen bei der Entwicklung von EAE nahe.

_TH1- und _TH2- Zellen in der Autoimmunität:

Das EAE-Tiermodell hat weitere Einblicke in die Natur von CD4 ⁺ T-Zellen in der Ursache der Autoimmunität gewährt.

1. Myelin-basische Protein-spezifische CD4 ⁺ T-Zellklone aus einem EAE-Tier wurden in TH1-Klone und Th2-Klone getrennt. _TH1- Klone übertragen die EAE-Krankheit auf normale Tiere, wohingegen _TH2- Klone die EAE-Krankheit nicht auf normale Tiere übertragen. Darüber hinaus schützten die T _H 2 -Klone die normalen Tiere vor der Entwicklung der EAE-Erkrankung nach Injektion von Selbstmyelin-Basisprotein in CFA.

2. Es ist bekannt, dass IL-4 die Entwicklung von T _H 2 -Zellen fördert, während IL-12 die Entwicklung von T _H 1 -Zellen fördert.

Die gleichzeitige Verabreichung von IL-4 oder IL-12 zusammen mit dem Selbstmyelin-Basisprotein in CFA an Tiere ergab entgegengesetzte Ergebnisse:

ich. Bei mit IL-4 behandelten Tieren wurde die Entwicklung von EAE gehemmt.

ii. Während IL-12 die Entwicklung von EAE förderte. Die obigen experimentellen Beweise legen nahe, dass T _H 1 -Zellen zur Entwicklung von EAE führen; Im Gegenteil, Th2-Zellen bieten Schutz gegen die Entwicklung von EAE.

Daten, die auf die Funktionsweise solcher Mechanismen beim Menschen schließen lassen, stehen jedoch noch aus.