Auto-immuniteit in Experimentele diermodellen

Auto-immuniteit in Experimentele diermodellen!

Er zijn bepaalde inteeltstammen van dieren, die een spontane auto-immuniteit ontwikkelen. Bij bepaalde andere proefdieren kan auto-immuniteit in het laboratorium worden geïnduceerd.

De kennis verkregen uit deze experimentele diermodellen heeft ons enorm geholpen bij het begrijpen van de mechanismen van auto-immuniteit bij de mens.

Tabel 20.4: Auto-immuunziekten en HLA-associatie in Kaukasoïde

Sommige dieren ontwikkelen spontane auto-immuunziekten, die veel overeenkomsten vertonen met menselijke auto-immuunziekten:

ik. Nieuw-Zeelandse zwarte (NZB) muizen, F1-hybriden van NZB-muizen en Nieuw-Zeelandse witte (NZW) muizen ontwikkelen spontaan een auto-immuunziekte die lijkt op menselijk systemisch lupus erythemateus (SLE). NZB-muizen ontwikkelen auto-antilichamen tegen RBC's, nucleaire eiwitten, DNA en T-cellen. F ₁ -hybriden van NZB-muizen ontwikkelen immuuncomplexgemedieerde glomerulonefritis.

ii. Niet-obese diabetische (NOB) muizen ontwikkelen spontane diabetes die lijkt op menselijke insulineafhankelijke diabetes mellitus (IDDM). Net als bij menselijk IDDM infiltreren de T-cellen van NOD-muizen in de eilandjes van de pancreas. Verder kan de diabetes van NOD-muizen worden overgedragen op niet-diabetische muizen. (Het immuunsysteem van de normale niet-diabetische muis wordt eerst vernietigd door dodelijke doses röntgenstralen.) Vervolgens wordt het beenmerg van de NOD-muis ingebracht in de X-bestraalde muis. De X-bestraalde muis ontwikkelt diabetes, wat aangeeft dat de muis T-cellen van NOD-muizen zijn verantwoordelijk voor de ontwikkeling van diabetes.)

Sommige proefdieren ontwikkelen auto-immuniteit na injectie met zelf-antigenen. De experimentele auto-immuniteit lijkt in veel opzichten op menselijke auto-immuniteit en helpt ons de auto-immuunmechanismen te begrijpen.

iii. Experimentele auto-immuun encefalomyelitis (EAE) wordt bij ratten geïnduceerd door de ratten te injecteren met zelf-myeline basiseiwit (MBP) in compleet Freund's adjuvans (CFA). Binnen 2-3 weken na de injectie zijn de myeline-omhulsels van het centrale zenuwstelsel geïnfiltreerd met ontstekingscellen en dit resulteert in demyelinisatie. De symptomen van de ratten lijken op de symptomen van menselijke multiple sclerose.

iv. Experimentele auto-immune thyreoïditis (EAT) wordt bij veel dieren geïnduceerd door injectie van zelf-thyroglobuline in volledig Freund-adjuvans. EAT bootst de menselijke thyroïditis van Hashimoto na.

Rol van CD4 ⁺ T-cellen in auto-immuniteit:

Auto-immuniteit kan worden geïnduceerd door T-cellen of B-cellen of door zowel T-cellen als B-cellen, die reageren tegen zelf-antigenen. Het begrijpen van de basismechanismen van auto-immuniteit bij de mens is moeilijk. Maar diermodelstudies over auto-immuniteit hebben ons geholpen sommige van de auto-immuunmechanismen te begrijpen. Diermodelonderzoeken hebben een belangrijke rol aangetoond voor CD4 ⁺ T-cellen bij de inductie van auto-immuniteit.

ik. Injectie van zelf-myeline basisch eiwit in CFA leidt tot EAE bij ratten. Er zijn veel aanwijzingen dat CD4 ⁺ -T-cellen specifiek voor myeline-basiseiwitten verantwoordelijk zijn voor de auto-immuniteit in EAE. Verder draagt ​​overdracht van CD4 ⁺ T-cellen van EAE-rat aan een normale rat de EAE-ziekte over op de normale rat. Behandeling van ratten met anti-CD4-antilichamen voorkomt de ontwikkeling van EAE-ziekte. Deze bevindingen suggereren een belangrijke rol voor CD4 ⁺ T-cellen in de ontwikkeling van EAE.

T _H 1 en T _H 2 cellen in auto-immuniteit:

EAE-diermodel heeft verder inzicht verschaft in de aard van CD4 ⁺ T-cellen bij het veroorzaken van auto-immuniteit.

1. Myeline basische proteïne specifieke CD4 ⁺ T-celklonen van een EAE-dier werden gescheiden in TH1-klonen en Th2-klonen. _TH1- klonen dragen de EAE-ziekte over aan normale dieren, terwijl TH2-klonen de EAE-ziekte niet aan normale dieren overdroegen. Verder beschermde de TH2-klonen de normale dieren tegen ontwikkeling van de EAE-ziekte na injectie met zelf-myeline-basiseiwit in CFA.

2. Het is bekend dat IL-4 de ontwikkeling van _TH2- cellen bevordert, terwijl IL-12 de ontwikkeling van _TH1- cellen bevordert.

Gelijktijdige toediening van IL-4 of IL-12 samen met het zelf-myeline basiseiwit in CFA aan dieren gaf tegenovergestelde resultaten:

ik. Bij dieren behandeld met IL-4 werd de ontwikkeling van EAE geremd.

ii. Terwijl IL-12 de ontwikkeling van EAE bevorderde. De bovenstaande experimentele bewijzen suggereren dat _TH1- cellen leiden tot de ontwikkeling van EAE; integendeel, Th2-cellen bieden bescherming tegen de ontwikkeling van EAE.

Gegevens die de werking van dergelijke mechanismen bij de mens suggereren, moeten echter nog komen.