Denna metod ger ett sätt att upptäcka funktionella effektiva cardiotropic autoantikroppar i plasma hos patienter med dilaterad kardiomyopati, oavsett specifikt antigen, genom att analysera effekterna av isolerade patienter immunglobulin på cellulär förkortning och intracellulära transienter kalcium i isolerade råttkardiomyocyter.
Dilaterad kardiomyopati (DCM) är en av de främsta orsakerna till hjärtsvikt hos yngre vuxna 1. Även genetisk disposition och exponering för giftiga ämnen är kända orsaker till denna sjukdom i ungefär en tredjedel av patienterna förblir ursprunget DCM stort oklart. I ett stort antal av dessa patienter har autoantikroppar mot hjärt epitoper upptäckts och misstänks spela en central roll i uppkomsten och utvecklingen av sjukdomen 2,3. Vikten av hjärt autoantikroppar understryks av en hemodynamisk förbättring i DCM patienter efter eliminering av autoantikroppar från immunoadsorption 3-5. En mängd av specifika antigener har redan identifierats 2,3 och antikroppar mot dessa mål kan detekteras genom immunanalyser. Dock kan dessa analyser inte diskriminera mellan att stimulera (och därför funktionellt effektiv) och blockera autoantikroppar. Det ökar evidence att denna skillnad är avgörande 6,7. Det kan också antas att målen för ett antal cardiotropic antikroppar är fortfarande oidentifierade och därför inte kan upptäckas av immunanalyser. Därför har vi etablerat en metod för detektion av funktionellt aktiva cardiotropic antikroppar, oberoende av deras respektive antigen. Bakgrunden för metoden är den höga homologi vanligen observeras för funktionella regioner av hjärt proteiner i däggdjur mellan 8,9. Detta tyder på att hjärt antikroppar riktade mot humana antigener kommer korsreagera med icke-humana målceller, vilket möjliggör testning av IgG från DCM patienter på vuxna råttkardiomyocyter. Vår metod består av 3 steg: först, IgG isolerad från patientplasma med Sepharose kopplade anti-IgG-antikroppar som erhållits från immunoadsorption kolonner (PlasmaSelect, Teterow, Tyskland). Det andra vuxna hjärtmuskelceller isoleras genom kollagenas perfusion i en Langendorff perfusionsapparat med AProtocol modifieras från tidigare verk 10,11. De erhållna kardiomyocyter är fästa till laminin-belagda kammare täckglas och färgades med Fura-2, en kalcium-selektiv fluorescerande färgämne som lätt kan föras in i cellen för att observera intracellulärt kalcium (Ca 2 +) innehåll 12. I det sista steget, effekten av patientens IgG på cellens förkortning och Ca 2 + transienter i fält stimulerade kardiomyocyter övervakas online med en kommersiell myocyt kalcium och kontraktilitet övervakningssystem (IonOptix, Milton, MA, USA) är ansluten till en vanlig invers fluorescerande mikroskop.
Denna metod ger ett lämpligt sätt att upptäcka funktionellt effektiva hjärt autoantikroppar hos patienter med DCM av oklart ursprung. I jämförelse med andra metoder, t.ex. detektion av funktionella aktiva antikroppar mot β1-adrenoceptor av deras inverkan på cAMP-nivåer 6, är vår metod oberoende av en specifik epitop. Naturligtvis finns det andra epitop oberoende analyser beskrivna i litteraturen, dvs räkna slå andelen neonatala hjärtmuskelceller 13, mätning kalcium …
The authors have nothing to disclose.
Detta arbete stöddes av Sonderforschungsbereich Transregio 19 (SFB/TR19, C2) av Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), det federala ministeriet för ekonomi och teknik projekt ZIM-KF 2727801MD0 och Centrum för Innovation Kompetens – humorala immunsvar i kardiovaskulära sjukdomar ( ZIK-vandring, BMBF FKZ 03Z2CN12) av den federala ministeriet för utbildning och forskning, Tyskland. Bostäder och experiment med djur utfördes i enlighet med rekommendationerna från Society for Laboratory Animal Science (Gesellschaft für Versuchstierkunde, GV-SOLAS) och Federation of European Laboratory Animal Science Association (FELASA).
Name of the reagent/equipment | Company | Catalogue number | Comments |
Immunosorba preservation solution | Fresenius Medical Care | 903609211 | |
Collagenase type 2 | Cell System | LS004176 | |
BSA, fatty acid free | Sigma-Aldrich | A6003 | |
Laminin | Sigma-Aldrich | L2020 | |
Fura-2 AM | Sigma-Aldrich | F0888 | 1 mg/ml in DMSO |
Econo Pac Chromatography Columns | BioRad | 732-1010 | |
Spectra/Por Biotech Cellulose Ester Dialysis Membrane | Spectrumlabs | 131417 | |
4 well Chambered Coverglass | Nunc | 155383 | |
Myocyte Calcium and Contractility Recording System | IonOptix | ||
IonWizard 6.0 analysis software | IonOptix |