@phdthesis{Knoedel2000,
  author    = {Kn{\"o}del, Matthias},
  title     = {Regulation der terminalen B-Zell-Differenzierung durch Blimp-1},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1571},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {Nach Aktivierung differenzieren B-Zellen entweder direkt zu IgM sezernierenden Plasmazellen oder treten in den Differenzierungsweg zur Ged{\"a}chtniszelle ein, der sowohl durch die Affinit{\"a}tsreifung als auch den Klassensprung zu sekund{\"a}ren Immunglobulin-Isotypen gekennzeichnet ist. Welchen Weg die B-Zelle durchl{\"a}uft, ist abh{\"a}ngig von der Intensit{\"a}t und der Dauer des BZR-Signals, von der Verf{\"u}gbarkeit und der Art der T-Zell-Hilfe und von weiteren Signalen in der speziellen Mikroumgebung des Keimzentrums. Der Transkriptionsfaktor Blimp-1 ("B lymphocyte induced maturation protein 1") wird als ein „Mastergen" der terminalen B-Zell-Differenzierung betrachtet und ist in der Lage, die komplexen Differenzierungsprozesse zu Ig-sezernierenden Plasmazellen auszul{\"o}sen und voranzutreiben. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit identifizieren Blimp-1 als wichtigen Regulator, der bestimmt, ob eine B-Zelle zur Plasmazelle oder zur Ged{\"a}chtniszelle differenziert. Unter Verwendung ruhender, prim{\"a}rer B-Zellen der Maus, die in vitro mit Interleukin-4 (IL-4), anti-mF(ab´)2 oder anti-CD40 in verschiedenen Kombinationen sowohl in An- als auch in Abwesenheit von LPS stimuliert wurden, konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass die IgM-Sekretion und die Expression von Blimp-1 durch Signalgebung {\"u}ber den BZR oder CD40 und durch IL-4 entweder nicht induziert oder sogar unterdr{\"u}ckt wird. Die Zugabe von IL-2 und IL-5 induziert die Expression von Blimp-1 und erleichtert die Sekretion von IgM und IgG1 in diesem System. Gleiches kann durch direkte Transduktion der B-Zellen mit rekombinanten Retroviren erreicht werden, die f{\"u}r Blimp-1 codieren. Auf der anderen Seite wird der durch IL-4 induzierte Klassensprung nach IgG1 durch Blimp-1 gehemmt. Blimp-1 bewirkt daher ein Umschalten des B-Zell-Differenzierungsweges von der Ged{\"a}chtniszelle zur Plasmazelle. Die Unterdr{\"u}ckung der Expression von Blimp-1 sowohl durch Antigen-BZR-Wechselwirkungen als auch durch die von T-Helferzellen abh{\"a}ngige Signalgebung {\"u}ber CD40 und IL-4 unterdr{\"u}ckt die terminale Differenzierung zur Plasmazelle und ist f{\"u}r den Eintritt und das Durchlaufen des Ged{\"a}chtniszell-Differenzierungsweges notwendig. Zur Identifikation von Genen, deren Expression durch Blimp-1 direkt oder indirekt beeinflusst wird, wurde Blimp-1 in WEHI 231 B-Lymphomzellen unter Verwendung rekombinanter Retroviren {\"u}berexprimiert. Messika et al. zeigten, dass die {\"U}berexpression von Blimp-1 in B-Lymphomzellen in Abh{\"a}ngigkeit vom Reifungsstadium der Zelle entweder einen Wachstumsnachteil, gefolgt vom Zelltod, induziert oder zur terminalen Differenzierung f{\"u}hrt. Obwohl WEHI 231 Zellen unreife, d.h. sIgM+ B-Zellen repr{\"a}sentieren, exprimieren Blimp-1 transduzierte WEHI 231 Zellen die J-Kette, zeigen eine erh{\"o}hte Konzentration der f{\"u}r die sekretorische Form der my-Kette codierenden mRNA, exprimieren den Plasmazellmarker Syndecan-1 auf ihrer Oberfl{\"a}che und sezernieren f{\"u}r kurze Zeit IgM. Diese Differenzierungsprozesse gehen allerdings mit einem Wachstumsnachteil und Zellzyklus-Arrest, gefolgt vom Zelltod, einher. Blimp-1 exprimierende WEHI 231 Zellen zeigen somit den Ph{\"a}notyp kurzlebiger Plasmazellen. Eine Langzeitkultur Blimp-1+ WEHI 231 Zellen f{\"u}hrt zum Verlust des differenzierten Ph{\"a}notyps, d.h der Erhalt IgM-sezernierender WEHI 231 Zellen ist nicht ohne weitere Maßnahmen m{\"o}glich. Auf molekularer Ebene hemmt Blimp-1 die Expression von c-myc und diejenige des antiapoptotischen Bcl-2 Familienmitgliedes A1, stimuliert aber die Expression von mad4. Die Verschiebung des Verh{\"a}ltnisses von Myc/Max- zu Mad/Max-Heterodimeren zugunsten von Mad/Max-Komplexen und die daraus resultierende Inhibition der Transkription von Myc-abh{\"a}ngigen, proiliferationsf{\"o}rdernden Genen ist in vielen Systemen als von zentraler Bedeutung f{\"u}r die Initiation von Differenzierungsprozessen beschrieben und wurde auch bereits f{\"u}r B-Zellen diskutiert. Auch in prim{\"a}ren B-Zellen f{\"u}hrt Blimp-1 zu einer verst{\"a}rkten Expression von mad4. Wird der durch Blimp-1 bewirkte Verlust der Expression von A1 durch dessen {\"U}berexpression in Blimp-1+ WEHI 231 Zellen kompensiert, so {\"u}berleben diese Zellen wieder erheblich l{\"a}nger, bleiben aber weiterhin im Zellzyklus arretiert. Der differenzierte Ph{\"a}notyp, charakterisiert durch die verst{\"a}rkte Expression von mad4 und der Sekretion von IgM, wird dabei aufrechterhalten. Wachstumsnachteil und Zelltod k{\"o}nnen in diesem System daher entkoppelt werden. In prim{\"a}ren Zellen f{\"u}hrt Blimp-1 ebenfalls zur Erniedrigung der A1 Expression. Da diese Zellen aber nicht in dem Maße wie WEHI 231 Zellen absterben, kann der Verlust von A1 offensichtlich besser kompensiert werden. Die Lebensdauer einer Blimp-1+ Plasmazelle ist somit durch Manipulation der Expression von antiapoptotischen Molek{\"u}len wie A1 verl{\"a}ngerbar.},
  subject      = {B-Lymphozyt},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Theiss2008,
  author    = {Theiß, Regina},
  title     = {Modulation des genetischen Imprint der Immunglobulinrezeptoren durch passagere B- Zelldepletion mit anti-CD20 Antik{\"o}rpern bei Rheumatoider Arthritis},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33545},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die zentrale Rolle von B- Zellen in der Pathogenese und Therapie von Autoimmunerkrankungen hat in den letzten Jahren zu unterschiedlichen therapeutischen Ans{\"a}tzen gef{\"u}hrt, B- Zellen direkt oder indirekt zu targetieren. Der bisher effektivste Ansatz stellt der monoklonale anti- CD20 Antik{\"o}rper Rituximab dar. Nach Gabe von Rituximab kommt es zu einer passageren, in der Regel sechs bis neun Monate anhaltenden peripheren B- Zelldepletion. Die anti- CD20 vermittelte B- Zelldepletion stellt zwar ein vielversprechendes Therapieverfahren in der Behandlung der Rheumatoiden Arthritis dar, derzeit ist noch wenig {\"u}ber das Regenerationsverhalten von B- Zellen nach Therapie mit Rituximab bekannt. Daher wurde in dieser Arbeit die B-Zellrepopulation insbesondere hinsichtlich der Modulation des Mutationsmusters des B- Zellrezeptors untersucht. Dazu wurde die VH4- Familie des Immunglobulinrezeptors- prospektiv vor und nach anti- CD20 vermittelter B- Zelldepletion analysiert. Bei drei Patienten (A-C) wurden die Ig-VH4 Gene aus genomischer DNA peripherer B- Zellen amplifiziert, subkloniert und sequenziert. Die Analyse erfolgte zu drei verschiedenen Zeitpunkten: Vor Therapie, in der fr{\"u}hen Regenerationsphase mit einem B- Zellanteil von 1\% bis 1,3\% im peripheren Blut und in der sp{\"a}ten Regenerationsphase, zwei bis drei Monate nach der fr{\"u}hen Regenerationsphase Mini Gene wie VH4-34 und VH4-39, die in Verbindung mit Autoimmunit{\"a}t stehen, waren vor Einleitung der Therapie relativ {\"u}berexprimiert. Die Behandlung mit Rituximab f{\"u}hrte bei allen drei Patienten zu einer Ver{\"a}nderung des Repertoires der regenerierenden B- Zellen mit einer reduzierten Benutzung der VH4-39 Gene, außerdem bei Patient A zus{\"a}tzlich der VH4-34 Gene. Tief greifende Ver{\"a}nderungen fanden sich w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase durch den Nachweis einer rezirkulierenden Population hochmutierter B- Zellen, die in einer durchgef{\"u}hrten Immunoph{\"a}notypisierung mit spezifischen Oberfl{\"a}chenmarkdern als Plasmazellen identifiziert wurden. Da Plasmazellen kein CD20 Molek{\"u}l exprimieren, werden sie durch eine anti-CD20 vermittelte Therapie nicht direkt eliminiert. Sie zirkulieren w{\"a}hrend der Phase der B- Zelldepletion aber auch nicht im peripheren Blut. Interessanterweise sind sie in der fr{\"u}hen Regenerationsphase in der Peripherie als erste mit hohem relativem Anteil nachweisbar. Daher wurde untersucht, ob auch Plasmazellen durch die Therapie moduliert werden, obwohl sie durch Rituximab nicht direkt targetiert werden. Hierf{\"u}r wurden die Sequenzen mit hochmutiertem Ig- Rezeptor (>9 Mutationen/Sequenz) im Verlauf einer detaillierten Analyse zugef{\"u}hrt. Dabei wurde insbesondere das Mutationsmuster in RGYW/WRCY Hotspot Motiven und in den CDR- Regionen untersucht. Die Analyse der Mutationsh{\"a}ufigkeit in RGYW/WRCY Hotspot Motiven erlaubt eine Absch{\"a}tzung, in wieweit die somatische Hypermutation der B- Zellen durch T- Zell abh{\"a}ngige Differenzierung erfolgte. Die als Plasmazellen identifizierten hochmutierten Sequenzen zeigten vor der Therapie Charakteristika einer aktiven Erkrankung mit einem verminderten Targeting der RGYW/WRCY Motive. Dagegen zeigte sich in den rezirkulierenden Plasmazellen w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Regenerationsphase ein zunehmendes Targeting der RGYW/WRCY Motive. Dies spricht f{\"u}r einen Repertoire Shift zu mehr T- Zell abh{\"a}ngigen B- Zell Mutationen. Ein Zustand, wie er bei Gesunden beobachtet wird. Um die Hypothese einer Rituximab- induzierten Modulation des Plasmazellkompartimentes weiter zu untermauern, wurde der R/S Quotient, d.h. das Verh{\"a}ltnis von Silent zu Replacement Mutationen in den hypervariablen Regionen (CDRs) der hochmutierten Plasmazell-Ig Sequenzen bestimmt. Interessanterweise fanden sich in der Regenerationsphase signifikant erh{\"o}hte R/S Ratios in den rezirkulierenden Plasmazellen.. Die signifikante Zunahme an Replacement Mutationen in den CDR- Regionen, welche sich in einer Zunahme des R/S Verh{\"a}ltnisses wiederspiegelt, kann als Entwicklung des Ig- Repertoires durch positive Antigenselektion interpretiert werden und weist somit eine Rituximab- induzierte Ver{\"a}nderung auf, wie man sie sonst bei gesunden Individuen findet. Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass die transiente anti- CD20 vermittelte B- Zelldepletion auch zu einer indirekten Modulation des Plasmazellkompartimentes f{\"u}hrt. Insbesondere werden postrekombinatorische Imprints des B- Zell Rezeptors, wie somatische Hypermutation und Antigen Selektion, ver{\"a}ndert, die mit hoher Wahrscheinlichkeit f{\"u}r die Entstehung von Autoimmunit{\"a}t bei der Rheumatoiden Arthritis eine Rolle spielen. Zus{\"a}tzlich kann die Modulation des genetischen Imprints der Ig Rezeptoren bei der Rheumatoiden Arthritis eventuell als m{\"o}glicher Biomarker entwickelt werden, um ein Ansprechen auf die Therapie vorherzusagen. Dies bedarf weiterer Untersuchungen, um tiefer greifende Einblicke in Prozesse zu erlangen, die durch zuk{\"u}nftige Therapien beeinflussbar werden.},
  subject      = {Rheumatoide Arthritis},
  language  = {de}
}