@phdthesis{Rauschenberger2021, author = {Rauschenberger, Vera}, title = {Stiff-person syndrome - Pathophysiological mechanisms of glycine receptor autoantibodies}, doi = {10.25972/OPUS-20958}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-209588}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {The Stiff-person syndrome (SPS) is a rare autoimmune disease that is characterized by symptoms including stiffness in axial and limb muscles as well as painful spasms. Different variants of SPS are known ranging from moderate forms like the stiff-limb syndrome to the most severe form progressive encephalomyelitis with rigidity and myoclonus (PERM). SPS is elicited by autoantibodies that target different pre- or postsynaptic proteins. The focus of the present work is on autoantibodies against the glycine receptor (GlyR). At start of the present thesis, as main characteristic of the GlyR autoantibody pathology, receptor cross-linking followed by enhanced receptor internalization and degradation via the lysosomal pathway was described. If binding of autoantibodies modulates GlyR function and therefore contributes to the GlyR autoantibody pathology has not yet been investigated. Moreover, not all patients respond well to plasmapheresis or other treatments used in the clinic. Relapses with even higher autoantibody titers regularly occur. In the present work, further insights into the disease pathology of GlyRα autoantibodies were achieved. We identified a common GlyRα1 autoantibody epitope located in the far N-terminus including amino acids A1-G34 which at least represent a part of the autoantibody epitope. This part of the receptor is easily accessible for autoantibodies due to its location at the outermost surface of the GlyRα1 extracellular domain. It was further investigated if the glycosylation status of the GlyR interferes with autoantibody binding. Using a GlyRα1 de-glycosylation mutant exhibited that patient autoantibodies are able to detect the de-glycosylated GlyRα1 variant as well. The direct modulation of the GlyR analyzed by electrophysiological recordings demonstrated functional alterations of the GlyR upon autoantibody binding. Whole cell patch clamp recordings revealed that autoantibodies decreased the glycine potency, shown by increased EC50 values. Furthermore, an influence on the desensitization behavior of the receptor was shown. The GlyR autoantibodies, however, had no impact on the binding affinity of glycine. These issues can be explained by the localization of the GlyR autoantibody epitope. The determined epitope has been exhibited to influence GlyR desensitization upon binding of allosteric modulators and differs from the orthosteric binding site for glycine, which is localized much deeper in the structure at the interface between two adjacent subunits. To neutralize GlyR autoantibodies, two different methods have been carried out. Transfected HEK293 cells expressing GlyRα1 and ELISA plates coated with the GlyRα1 extracellular domain were used to efficiently neutralize the autoantibodies. Finally, the successful passive transfer of GlyRα1 autoantibodies into zebrafish larvae and mice was shown. The autoantibodies detected their target in spinal cord and brain regions rich in GlyRs of zebrafish and mice. A passive transfer of human GlyRα autoantibodies to zebrafish larvae generated an impaired escape behavior in the animals compatible with the abnormal startle response in SPS or PERM patients.}, subject = {Glycinrezeptor}, language = {en} } @phdthesis{vonderHeide2021, author = {von der Heide, Sina}, title = {Zusammenh{\"a}nge zwischen der Immunantwort und den myokardialen Heilungsprozessen (Remodeling) bei Patienten nach akutem transmuralen Erstinfarkt bzw. nach akuter Myokarditis}, doi = {10.25972/OPUS-24879}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-248790}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die h{\"a}ufigste Form der Herzinsuffizienz in Deutschland ist die dilatative Kardiomyopathie, wobei bei ca. 6/100.000 Einwohnern pro Jahr keine eindeutige Ursache erkennbar ist und somit eine idiopathische DCM diagnostiziert wird. Ein Faktor zur Entstehung einer idiopathischen DCM k{\"o}nnten Autoantik{\"o}rper gegen den β1-adrenergen Rezeptor sein. Bei ca. 30\% der Patienten, die an einer DCM ({\"A}quivalent in der ETiCS-Studie: erste akute Myokarditis = AMitis) leiden, sowie bei ca. 13\% der Patienten, die an einer isch{\"a}mischen Kardiomyopathie ({\"A}quivalent in der ETiCS-Studie: erster akuter Myokardinfarkt = FAMI) leiden, konnten in {\"a}lteren Arbeiten β1-AAk nachgewiesen werden. Im Rahmen der ETiCS-Studie erfolgte erstmals eine prospektive Beobachtung entsprechender Patientenkollektive {\"u}ber 12 Monate mit Blutentnahme und klinischen Kontrollen zum Zeitpunkt 0 Monate (=Baseline), 2-3 Monate (Follow-Up 1), 6 Monate (FUP2) und 12 Monate (FUP3). Zu diesen Zeitpunkten wurden anhand der gewonnenen Blutproben der β1-AAk-Status sowie die immunologischen Marker der FAMI- und AMitis-Patienten bestimmt und mit der kardialen LV-Pumpfunktion korreliert. Zentrales Thema dieser Arbeit war es, Zusammenh{\"a}nge zwischen der β1-AAk-Ausbildung in Abh{\"a}ngigkeit von individuellen Zytokinprofilen und der Entwicklung der LV-Pumpfunktion nach dem jeweiligen kardialen Ereignis zu untersuchen, wobei FAMI- und AMitis-Patienten miteinander verglichen wurden. Dar{\"u}ber hinaus wurde auch der Einfluss der CTLA-4-Haplotypen, also die „genetische" Suszeptibilit{\"a}t Autoantik{\"o}rper zu entwickeln, untersucht. W{\"a}hrend bei FAMI-Patienten die Entwicklung von β1-AAk keinen Einfluss auf den Verlauf der LV-Pumpfunktion zu haben scheint, wird diese bei AMitis-Patienten durch hochaffine β1-AAk im Verlauf stark beeintr{\"a}chtigt. Bei FAMI-Patienten konnte nach einer gr{\"o}ßeren Herzsch{\"a}digung (CK-Werte >1000 U/l) eine schlechtere Pumpfunktion im Vergleich zu kleineren Myokardinfarkten (CK-Werte <1000 U/l) nachgewiesen werden, unabh{\"a}ngig von β1-AAk-Status. F{\"u}r die Prognose und die Erholung der LV-Pumpfunktion scheint bei FAMI-Patienten folglich die Infarktgr{\"o}ße, aber nicht die Entwicklung von β1-AAk wichtig zu sein. Hinsichtlich der unterschiedlichen Zytokinprofile bei FAMI- und AMitis-Patienten, die hochaffine β1-AAk entwickeln, scheinen bestimmte Zytokine die Induktion einer kardialen Autoimmunit{\"a}t zu beg{\"u}nstigen, w{\"a}hrend andere Zytokine wohl eher protektive immunologische Reaktionen in Gang setzen: Die proinflammatorischen Zytokine IL-1β, IL-2, IL-7, IL-12, IL-17, GM-CSF, MIP-1α und IFN-γ waren bei β1-AAk-positiven AMitis-Patienten statistisch signifikant erh{\"o}ht. Protektive Effekte k{\"o}nnten dagegen von den antiinflammatorischen Zytokinen IL-1RA, IL-10 und IL-13 ausgehen, deren Serumspiegel bei FAMI- gegen{\"u}ber AMitis-Patienten im Vergleich erh{\"o}ht waren. Beim direkten Vergleich von AMitis-Patienten mit hochaffinen β1-AAk und solchen ohne β1-AAk, zeigten sich bei Patienten mit hochaffinen β1-AAk h{\"o}here Konzentrationen an IL-1β, IL-2, IL-6, IL-7, IL-12, IL-17, GM-CSF, MIP-1α und TNF-α. Bei Patienten ohne Autoantik{\"o}rper waren demgegen{\"u}ber die Spiegel von IL-1RA, IL-10 und IL-13 erh{\"o}ht, was zu einer besseren Erholung der LV-Pumpfunktion f{\"u}hrte. Nach genetischer Typisierung der CTLA-4-Haplotypen (Polymorphismen SNP +49G/A und SNP CT60A/G) fand sich bei Patienten mit dem Allel G/G ein h{\"o}heres Risiko β1-AAk zu entwickeln, w{\"a}hrend das Allel A/A jeweils mit einem geringeren Risiko kardiale Autoantik{\"o}rper zu entwickeln assoziiert war und somit protektiv gegen Autoimmunph{\"a}nomene wirken k{\"o}nnte.}, subject = {Immunreaktion}, language = {de} }