Summary

Granulocyt-afhankelijke auto-antilichaam-geïnduceerde blaarvorming

Published: October 12, 2012
doi:

Summary

In het diermodel beschreven in onze huidige werk gezuiverde IgG antilichamen tegen een stuk van 200 aminozuren (aa 757-967) van collageen VII herhaaldelijk geïnjecteerd in muizen reproduceren blaarvorming fenotype en de histo-en immunopathologische kenmerken vertonen de menselijke epidermolysis bullosa acquisita (EBA)<sup> 1</sup>.

Abstract

Auto-immune verschijnselen optreden bij gezonde personen, maar als zelf-tolerantie mislukt, de auto-immune reactie kan resulteren in specifieke pathologie. Volgens Witebsky postulaten, een van de criteria in de diagnose van auto-immuun ziekte als de reproductie van de ziekte bij proefdieren door passieve overdracht van autoantilichamen. Voor epidermolysis bullosa acquisita (EBA), een prototype orgaanspecifieke auto-immuunziekte van huid en slijmvliezen werden verschillende experimentele modellen onlangs. In het diermodel beschreven in onze huidige werk gezuiverde IgG antilichamen tegen een stuk van 200 aminozuren (aa 757-967) van collageen VII herhaaldelijk geïnjecteerd in muizen reproduceren blaarvorming fenotype en de histo-en immunopathologische kenmerken vertonen de menselijke EBA 1. Volwaardige wijdverspreide ziekte wordt meestal 5-6 dagen na de eerste injectie en de omvang van de ziekte correleert met de dosis van de toegediende collagen VII-specifieke IgG. De weefselbeschadiging (blaarvorming) in de experimentele EBA is afhankelijk van de rekrutering en activering van granulocyten door weefsel-gebonden antistoffen 2, -4. Daarom dit model het mogelijk om de ontleding van de granulocyt-afhankelijke inflammatoire pathway betrokken bij de auto weefselbeschadiging als model reproduceert alleen de T-cel-onafhankelijke efferente fase van de auto-immuunreactie. Verder wordt de waarde onderstreept door een aantal studies waaruit de blister-inducerende vermogen van autoantilichamen in vivo onderzoeken en het mechanisme van de blaarvorming in EBA 1,3, -6. Tenslotte zal dit model sterk de ontwikkeling van nieuwe anti-inflammatoire therapieën in autoantilichaam-geïnduceerde ziekten. Over het geheel genomen de passieve overdracht diermodel van EBA is een toegankelijke en leerzaam ziekte model en zal onderzoekers helpen om niet alleen EBA pathogenese te analyseren, maar om te antwoorden fundamenteel biologisch en klinischessentiële auto-immuniteit vragen.

Protocol

1. Voorbereiding van Pathogene Antilichaam Opmerking: zuivering en concentratie van de antilichamen worden uitgevoerd op dezelfde dag als antilichamen niet worden opgeslagen in 0,1 M glycine pH van 2,5-3 (elutiebuffer) gedurende de nacht (ON). Affiniteitszuivering van IgG: gebruik 25 ml immune konijnenserum: Ontdooi de konijnenserum ON bij 4 ° C, mengen 1:1 met 1xPBS (loopbuffer) en Centrifugeer bij 1260 g gedurende 10 min bij 20 ° C. Eventueel kan e…

Representative Results

De passieve overdracht van antigeen specifieke antilichamen resulteert in een full blown ziekte in muizen, die lijkt op de klinische, histologische en immunopathologische niveaus van de menselijke EBA. Blaren, korsten, erosies en alopecia ontwikkelen op de oren, snuit, poten, benen, rug en rond de ogen van de muizen. De eerste klinische tekenen van de ziekte zal waarschijnlijk op de oren en / of hoofdgebied. Depositie van specifieke konijn IgG, en de muis complement C3 wordt gedetecteerd door directe IF op de huid epide…

Discussion

De passieve overdracht van antistoffen in proefdieren is een belangrijke benadering voor het demonstreren van hun pathogeniciteit 7, -12. Diermodellen verkregen door deze methode, naast het feit dat het indirect bewijs voor autoimmuniteit 13, zodat het onderzoek van de efferente fase van de pathogenese. De passieve transfer model van antilichaam-geïnduceerde granulocyt-afhankelijke blaarvorming van epidermolysis bullosa acquisita (EBA) werd gebruikt om de mechanismen van weefselschade in autoimmun…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs erkennen ondersteuning door subsidies van de Deutsche Forschungsgemeinschaft SI-1281/4-1 en BIOSS van de Medische Faculteit van de universiteit van Freiburg (CS).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
recombinant antigen The plasmids encoding for the recombinant forms of murine collagen VII are available from the corresponding author.
immune rabbit serum www.eurogentec.com We had New Zealand White rabbits immunized with 200 μg of antigen, 3 times at 2 week intervals. For this purpose we have used the services of Eurogentec S.A., Belgium.
Protein G agarose Roche Applied Science 11243233001
Balb/c mice Charles River Laboratories
OCT compound, Tissue-Tek Sakura Finetek 4583 OCT, optimal cutting temperature
Cryomold standard Sakura Finetek 4557 25 mm × 20 mm × 5 mm
Cryomold intermediate Sakura Finetek 4566 15 mm × 15 mm × 5 mm
Uni-Link-Einbettkassette R. Langenbrinck 09-0503 Histology processing and embedding cassettes
Spezial-Tatowierfarbe Schwarz H. Hauptnerund & Richard Herberholz GmbH & Co. KG 71492000 tattooing paste
Tatowierzange TZ1 EBECO E. Becker & Co GmbH tattooing device
Heparin Carl Roth GmbH & Co. 7692.1
Formaldehyde 37% Carl Roth GmbH & Co. 7386
Ketamine hydrochloride Sigma-Aldrich Chemie GmbH K2753-1G
Xylazine hydrochloride Sigma-Aldrich Chemie GmbH X1251-1G
sterile PBS Biochrom L182-50
digital camera Nikon Coolpix 5400
Syringe driven filter unit 0.45 μm Millipore
Caliper Mitutoyo 7309 1667338 Farnell (distributor)
disease scoring sheet example enclosed

References

  1. Sitaru, C., Mihai, S., Otto, C., Chiriac, M. T., Hausser, I., Dotterweich, B. Induction of dermal-epidermal separation in mice by passive transfer of antibodies specific to type VII collagen. J. Clin. Invest. 115, 870-878 (2005).
  2. Kopecki, Z., Arkell, R. M., Strudwick, X. L., Hirose, M., Ludwig, R. J., Kern, J. S. Overexpression of the Flii gene increases dermal-epidermal blistering in an autoimmune ColVII mouse model of epidermolysis bullosa acquisita. J. Pathol. 225, 401-413 (2011).
  3. Kulkarni, S., Sitaru, C., Jakus, Z., Anderson, K. E., Damoulakis, G., Davidson, K. PI3Kβ plays a critical role in neutrophil activation by immune complexes. Sci. Signal. 4, 23-23 (2011).
  4. Chiriac, M. T., Roesler, J., Sindrilaru, A., Scharffetter-Kochanek, K., Zillikens, D., Sitaru, C. NADPH oxidase is required for neutrophil-dependent autoantibody-induced tissue damage. J. Pathol. 212, 56-65 (2007).
  5. Mihai, S., Chiriac, M. T., Takahashi, K., Thurman, J. M., Holers, V. M., Zillikens, D. The alternative pathway of complement activation is critical for blister induction in experimental epidermolysis bullosa acquisita. J. Immunol. 178, 6514-6521 (2007).
  6. Sesarman, A., Sitaru, A. G., Olaru, F., Zillikens, D., Sitaru, C. Neonatal Fc receptor deficiency protects from tissue injury in experimental epidermolysis bullosa acquisita. J. Mol. Med. 86, 951-959 (2008).
  7. Huang, X. R., Holdsworth, S. R., Tipping, P. G. Th2 responses induce humorally mediated injury in experimental anti-glomerular basement membrane glomerulonephritis. J. Am. Soc. Nephrol. 8, 1101-1108 (1997).
  8. Matsumoto, I., Staub, A., Benoist, C., Mathis, D. Arthritis provoked by linked T and B cell recognition of a glycolytic enzyme. Science. 286, 1732-1735 (1999).
  9. Oswald, E., Sesarman, A., Franzke, C., Wölfle, U., Bruckner-Tuderman, L., Jakob, T. The flavonoid luteolin inhibits Fcγ-dependent respiratory burst in granulocytes, but not skin blistering in a new model of pemphigoid in adult mice. PLoS One. 7, e31066 (2012).
  10. Liu, Z., Diaz, L. A., Troy, J. L., Taylor, A. F., Emery, D. J., Fairley, J. A. A passive transfer model of the organ-specific autoimmune disease, bullous pemphigoid, using antibodies generated against the hemidesmosomal antigen, BP180. J. Clin. Invest. 92, 2480-2488 (1993).
  11. Anhalt, G. J., Labib, R. S., Voorhees, J. J., Beals, T. F., Diaz, L. A. Induction of pemphigus in neonatal mice by passive transfer of IgG from patients with the disease. N. Engl. J. Med. 306, 1189-1196 (1982).
  12. Toyka, K. V., Brachman, D. B., Pestronk, A., Kao, I. Myasthenia gravis: passive transfer from man to mouse. Science. 190, 397-399 (1975).
  13. Rose, N. R., Bona, C. Defining criteria for autoimmune diseases (Witebsky’s postulates revisited. Immunol. Today. 14, 426-430 (1993).
  14. Sitaru, C. Experimental models of epidermolysis bullosa acquisita. Exp. Dermatol. 16, 520-531 (2007).
  15. Sitaru, C., Kromminga, A., Hashimoto, T., Bröcker, E. B., Zillikens, D. Autoantibodies to type VII collagen mediate Fcgamma-dependent neutrophil activation and induce dermal-epidermal separation in cryosections of human skin. Am. J. Pathol. 161, 301-311 (2002).
  16. Sesarman, A., Oswald, E., Chiriac, M. T., Csorba, K., Vuta, V., Feldrihan, V. Why human pemphigoid autoantibodies do not trigger disease by the passive transfer into mice. Immunol. Lett. , (2012).
  17. Ishii, N., Recke, A., Mihai, S., Hirose, M., Hashimoto, T., Zillikens, D. Autoantibody-induced intestinal inflammation and weight loss in experimental epidermolysis bullosa acquisita. J. Pathol. 224, 234-244 (2011).

Play Video

Cite This Article
Csorba, K., Sitaru, S., Sitaru, C. Granulocyte-dependent Autoantibody-induced Skin Blistering. J. Vis. Exp. (68), e4250, doi:10.3791/4250 (2012).

View Video