TY  - THES
A1  - Grüner, Julia
T1  - Pathogenesis of anti-paranodal autoantibodies in peripheral neuropathies
T1  - Pathogenese anti-paranodaler Autoantikörper bei peripheren Neuropathien
N2  - Autoantibodies against proteins of the node of Ranvier have been identified in a subset of patients with chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy (CIDP). Main antigens targeted by autoantibodies are the paranodal proteins contactin 1 (CNTN1), neurofascin (NF) 155 or contactin associated protein (Caspr) as well as the nodal NF186. Several studies investigated the role of anti-paranodal autoantibodies in the pathophysiology of CIDP leading to the current knowledge that immunoglobulin G (IgG)4 deposition leads to detachment of myelin from the axon at the paranodes. However, many questions remain unsolved. Thus, autoantibodies against NF155 have been well studied and their pathogenicity has been proven in an animal model in vivo. However, in some patients, autoantibodies against all isoforms of NF are detectable. These anti-pan-NF autoantibodies occur more rarely and lead to a very severe clinical phenotype. As the pathogenesis of patient-derived autoantibodies against pan-NF has never been investigated in vivo before, we used an animal model to study the effect of acute exposure to anti-pan-NF IgG3 by intraneural injections to the rat sciatic nerve. In addition, we used anti-NF155 IgG4 from a seropositive patient. Behavioral testings as well as nerve conduction studies did not re- veal any deficits after injected neither for anti-NF155 nor for anti-pan-NF autoantibodies. This leads to the suspicion that the disease is more likely induced by a chronic process.
A common symptom in patients with anti-CNTN1 associated neuropathy is sensory ataxia and therefore, an involvement of dorsal root ganglia (DRGs) is hypothesized. We show that sera from anti-CNTN1 positive patients specifically bind to DRG neurons in vitro and reduce surface expression of CNTN1. This is most probably due to internalization mediated by coexisting IgG3 although IgG4 is the predominant subclass of autoantibodies. As it is known that CNTN1 interacts with the β1 subunit of specific sodium channels we analyzed channel expression and sodium currents of DRG neurons after incubation with anti-CNTN1 positive patients’ sera. We identified reduced sodium currents after long-term treatment with patients’ material although surface channel expression remained stable. We therefore concluded that CNTN1 might influence channel properties indirectly through auxiliary β1 subunits. Moreover, we suggest an involvement of DRG neurons in the pathogenesis of anti-CNTN1 associated CIDP as medium-large size neurons are more affected than small neurons. However, the exact mechanism of how anti-CNTN1 autoantibodies influence sodium channels should be subject of further studies.
Furthermore, preliminary results indicate that the epitope for anti-CNTN1 autoantibodies from seropositive patients might be associated with distinct clinical features. We could show that autoantibodies might be either directed against a conformational epitope as binding is prevented after deletion of the first immunoglobulin (Ig) domain of CNTN1 or against the fibronectin type III (FnIII) domains. Strikingly, both patients with FnIII do- main specificity had very high titers of anti-CNTN1 autoantibodies and a chronic disease progression, whereas patients binding to a conformational epitope or to the Ig domains are related to a relapsing-remitting or even monophasic disease course. However, these results need to be further confirmed before a clear statement can be made.
In conclusion, the present study contributes to elucidate the pathogenesis of peripheral neuropathies associated with anti-paranodal autoantibodies. However, further studies are required including a higher number of patients as well as considering effects on structures like DRGs besides the node of Ranvier to fully understand the disease mechanisms.
N2  - Autoantikörper gegen Proteine des Ranvierschen Schnürrings wurden bei einer Untergruppe von Patienten mit chronisch inflammatorischer demyelinisierender Polyradikuloneuropathie (CIDP) identifiziert. Antigene, gegen die sich die Autoantikörper hauptsächlich richten, sind die paranodalen Proteine Contactin 1 (CNTN1), Neurofascin (NF) 155 oder das Contactin-assoziierte Protein (Caspr) sowie das nodal exprimierte NF186. Mehrere Studien untersuchten die Rolle von anti-paranodalen Autoantikörpern in der Pathophysiologie der CIDP, was zu der aktuellen Erkenntnis führte, dass Immunglobulin G (IgG) 4-Ablagerungen die Ablösung des Myelins vom Axon an den Paranodien zur Folge haben. Viele Fragen bleiben jedoch ungelöst. So sind Autoantikörper gegen NF155 gut untersucht worden und ihre Pathogenität wurde in einem Tiermodell in vivo nachgewiesen. Bei einigen Patienten sind jedoch Autoantikörper gegen alle Isoformen von NF nachweisbar. Diese anti-pan-NF-Autoantikörper treten seltener auf und führen zu einem sehr schweren klinischen Phänotyp. Da die Pathogenese von Autoantikörpern gegen pan-NF bisher nicht in vivo untersucht wurde, haben wir in einem Tiermodell die Wirkung der akuten Exposition von anti-pan-NF IgG3 durch intraneurale Injektionen in den Ischiasnerv der Ratte untersucht. Zusätzlich verwendeten wir anti-NF155 IgG4 von einem seropositiven Patienten. Verhaltenstests sowie Nervenleitfähigkeitsuntersuchungen zeigten weder nach Injektion von anti-NF155 noch von anti-pan-NF-Autoantikörpern Defizite. Dies lässt den Verdacht aufkommen, dass die Erkrankung eher durch einen chronischen Prozess ausgelöst wird. Ein häufiges Symptom bei Patienten mit anti-CNTN1-assoziierter Neuropathie ist die sensorische Ataxie, weshalb eine Beteiligung der Spinalganglien vermutet wird. Wir zeigen, dass Seren von anti-CNTN1-positiven Patienten in vitro spezifisch an Spinalganglion- Neurone binden und die Oberflächenexpression von CNTN1 reduzieren. Dies ist höchstwahrscheinlich auf eine Internalisierung zurückzuführen, die durch koexistierendes IgG3 vermittelt wird, obwohl IgG4 die vorherrschende Subklasse der Autoantikörper ist. Da bekannt ist, dass CNTN1 mit der β1-Untereinheit von spezifischen Natriumkanälen interagiert, haben wir die Kanalexpression und die Natriumströme von Spinalganglion-Neuronen nach Inkubation mit anti-CNTN1-positiven Patientenseren analysiert. Wir stellten reduzierte Natriumströme nach Langzeitbehandlung mit Patientenmaterial fest, obwohl die Oberflächenkanalexpression stabil blieb. Daraus schlossen wir, dass CNTN1 die Kanaleigenschaften möglicherweise indirekt über die β1-Untereinheiten beeinflusst. Darüber hinaus legen wir eine Beteiligung von Spinalganglion-Neuronen an der Pathogenese der anti-CNTN1-assoziierten CIDP nahe, da mittelgroße bis große Neurone stärker betroffen sind als kleine Neurone. Der genaue Mechanismus, wie anti-CNTN1-Autoantikörper Natriumkanäle beeinflussen, sollte jedoch Gegenstand weiterer Studien sein. Darüber hinaus deuten vorläufige Ergebnisse darauf hin, dass das Epitop für anti-CNTN1- Autoantikörper von seropositiven Patienten mit unterschiedlichen klinischen Merkmalen assoziiert sein könnte. Wir konnten zeigen, dass die Autoantikörper entweder gegen ein konformationelles Epitop gerichtet sein könnten, da die Bindung nach Deletion der ersten Immunglobulin (Ig)-Domäne von CNTN1 verhindert wird, oder gegen die Fibronektin Typ III (FnIII)-Domänen. Auffallend ist, dass beide Patienten mit FnIII-Domänen-Spezifität sehr hohe anti-CNTN1-Autoantikörper Titer und einen chronischen Krankheitsverlauf aufwiesen, während Patienten, die an ein konformationelles Epitop beziehungsweise die Ig- Domänen binden, mit einem schubförmigen oder sogar monophasischen Krankheitsverlauf assoziiert sind. Diese Ergebnisse müssen jedoch noch weiter bestätigt werden, bevor eine klare Aussage getroffen werden kann. Zusammenfassend trägt die vorliegende Studie dazu bei, die Pathogenese von peripheren Neuropathien, die mit anti-paranodalen Autoantikörpern assoziiert sind, aufzuklären. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, die eine größere Anzahl von Patienten einschließen und auch Auswirkungen auf Strukturen wie beispielsweise Spinalganglien neben dem Ranvierschen Schnürring berücksichtigen, um die Krankheitsmechanismen vollständig zu verstehen.
KW  - Autoantikörper
KW  - Polyneuropathie
KW  - Ranvier-Schnürring
KW  - Pathophysiologie
KW  - Contactin-1
KW  - Neurofascin
KW  - CIDP
KW  - Pathogenesis
Y1  - 2023
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-248655
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hartmannsberger, Beate
T1  - The pathogenicity and origin of auto-antibodies in chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy and the identification of cutaneous biomarkers in Charcot-Marie-Tooth 1A patients
T1  - Die Pathogenität und Herkunft von Auto-Antikörpern bei chronisch inflammatorischer demyelinisierender Polyradikuloneuropathie und die Identifikation von Biomarkern in Haut von Charcot-Marie-Tooth 1A Patienten
N2  - Peripheral neuropathies can severely affect patients. Causes for the disease are diverse but can be classified into two main groups, acquired and hereditary. Examples for these two types are chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy (CIDP) and Charcot-Marie-Tooth disease type 1A (CMT1A). CIDP has an estimated prevalence of about 1-9:100 000. In this pathogenetically hetereo- geneous patient group about 5-10% show auto-antibodies against the node of Ranvier and present with distinct symptoms. Treatment with rituximab - a monoclonal antibody that deletes CD20 + B cells - has been shown to be effective in a majority of auto-antibody as- sociated CIDP cases. This suggests that B cells and the produced auto-antibodies might be pathogenic. Previous studies delivered evidence that auto-antibodies alone can induce nerve damage. In this study, the aim was to investigate the pathomechanism of auto-antibodies in vivo and their exact origin: For the analysis of the pathogenicity of auto-antibodies, passive transfer experiments on Lewis rats were performed with whole IgG from a patient with anti-contactin-1 (CNTN1) IgG4 auto-antibodies. IgG was infused through an intrathe- cal catheter targeting the thoracic/lumbar region of the spine over a long-term, 3-week period. In a previous study of our group, the IgG from the same patient has been re- ported to have mild pathogenic effects when applied intraneurally into the sciatic nerve of Lewis rats. In this study however, binding of auto-antibodies to nerve roots could not be detected. Neither evaluation of electrophysiological properties after the injection period nor motor and sensory skills tested throughout the injection period showed differences when compared to animals infused with control IgG. This suggests that in the chronic intrathecal protocol anti-CNTN1 auto-antibodies did not have a pathogenic effect. In peripheral blood, four B cell subsets capable to produce antibodies were previously described: memory B cells, plasmablasts (PBs), B1 cells and CD20 + CD38 hi cells. For the identification of the B cell subsets that produce auto-antibodies, purification and sort protocols as well as an enzyme-linked immuno spot (ELISpot) assay for IgG and IgM were established successfully. Since unstimulated B cell subsets produced very small amounts of IgG and IgM, peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were stimulated with IL-2 and R848 for 72 h prior to sorting. While the memory B cell frequency decreased after stimulation, the frequency of CD20 + CD38 hi cells increased and the overall number of antibody-secreting cells was increased. When stimulating patient PBMCs for 10 days though, detection of anti-neurofascin-155 (NF155) auto-antibodies in supernatants by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was possible in two out of three patient samples. Even though cell sorting was feasible after 10 days of stimulation, detection of auto-antibodies could not be accomplished using antigen-specific ELISpot. Although the implementation of the cell sorting and purification protocol was successful, further adjustments of the antigen-specific ELISpot need to be performed. However, we could show that after 10 days of stimulation auto-antibody detection is possible by ELISA which helps to pre-screen if patient PBMC contain auto-reactive B cells. CMT1A has an estimated prevalence of 1:5000 and is caused by a duplication of the peripheral myelin protein 22 kDa (PMP22) gene. Patients suffer from distal weakness and muscle wasting leading even to wheelchair-dependency in some cases. Although different treatment options for CMT1A have been tested in previous clinical trials, none of them have been successful. In this study, the aim was to identify objective and reproducible outcome measures that assess the actual nerve damage in a large cohort of CMT1A patients by analyzing a series of parameters. Glabrous skin samples were collected from 48 CMT1A, 7 CIDP and 16 small fiber neuropathy patients and 45 healthy controls. 40-µm cryosections from the lateral part of the index finger were double-labeled using immunoflu- orescence to investigate cutaneous innervation. The disease severity which was assessed using the Charcot-Marie-Tooth Neuropathy Score version 2 (CMTNSv2) and ranged between mild to severe (3-27) correlated with age in CMT1A patients. Furthermore, the intraepidermal nerve fiber density (IENFD) was reduced in CMT1A patients in comparison to controls and correlated negatively with the disease severity. In controls however, the IENFD correlated inversely with age. Meissner corpuscle density tended to be reduced and correlated inversely with age in CMT1A patients. This was not observed in healthy controls though. Compared to controls, Merkel cell density was also reduced in CMT1A, while the fraction of denervated Merkel cell was increased and correlated with age. Further differences were revealed concerning the node of Ranvier. Paranodes were shortened and the fraction of long nodes was decreased in CMT1A patients compared to controls. These data suggest that the IENFD, the Meissner corpuscle and Merkel cell densities are possible candidates for outcome measures as they are associated with disease severity or age of patients. However, a reliable statement about the suitability as a marker for disease progression can not be made in this study since only six CMT1A patients agreed to give a follow-up biopsy two years later.
N2  - Polyneuropathien können Patienten schwer betreffen. Krankheitsursachen sind vielfältig, können jedoch in zwei Hauptgruppen unterteilt werden. Sie können erworben oder genetisch bedingt sein. Beispiele für diese zwei Klassen sind die chronisch inflammatorische demyelinisierende Polyradikuloneuropathie (CIDP) und Charcot-Marie-Tooth-Erkrankung Typ 1A (CMT1A). 

CIDP hat eine geschätzte Häufigkeit von etwa 1-9:100 000. 5-10% der Patienten dieser pathogenetisch heterogenen Gruppe weisen Auto-Antikörper gegen den Ranvier’schen Schnürring auf und zeigen Symptome, die sich von anderen CIDP-Patienten unterscheiden. Es wurde gezeigt, dass die Behandlung mit Rituximab - einem monoklonalen Antiköper, der CD20+ B-Zellen deletiert - bei der Mehrheit der Auto-Antikörper-assoziierten CIDP-Fälle wirksam ist. Das deutet darauf hin, dass B-Zellen und die produzierten Auto-Antikörper pathogenetisch sein könnten. Frühere Studien liefern Beweise, dass Auto-Antikörper allein Nervenschädigungen verursachen können.
Ziel dieser Studie war es, den Pathomechanismus der Auto-Antikörper in vivo zu untersuchen und deren genaue Herkunft zu ermitteln: Um die Pathogenität von Auto-Antikörpern zu ermitteln, wurden Passiv-Transfer-Versuche an Lewis Ratten mit Gesamt-IgG einer Patientin mit anti-CNTN1 IgG4 Auto-Antikörpern durchgeführt. Das IgG wurde mittels eines intrathekalen Katheters, der am thorakalen/lumbalen Abschnitt der Wirbelsäule endete, über eine langzeitige, 3-wöchige Zeitspanne injiziert. Eine frühere Studie unserer Arbeitsgruppe hat gezeigt, dass das IgG derselben Patientin milde pathogenetische Effekte hatte, als diese intraneural in den Ischiasnerv von Lewis Ratten appliziert wurden. In dieser Studie jedoch konnten keine Bindungen von Auto-Antikörpern an die Nervenwurzel ermittelt werden. Patienten-Tiere zeigten keine Unterschiede zu Tieren auf, die mit Kontroll-IgG behandelt wurden, weder in der Untersuchung von elektrophysiologischen Eigenschaften nach der Injektionszeit noch bezüglich motorischer und sensorischer Fähigkeiten, die auch während der Injektionszeit getestet wurden. Dies deutet darauf hin, dass anti-CNTN1 Auto-Antikörper keinen pathogenetischen Effekt bei Anwendung des chronischen, intrathekalen Protokolls hatten.

In peripherem Blut wurden vier B-Zell-Subgruppen beschrieben, die fähig sind, Antikörper zu produzieren: Gedächtnis-B-Zellen, Plasmablasten, B1-Zellen und CD20+ CD38hi B-Zellen. Um die Auto-Antikörper-produzierenden B-Zell-Subtypen zu identifizieren, wurden Protokolle zur Anreicherung und zum Sortieren sowie zum ELISpot für IgG und IgM erfolgreich etabliert. Da die Produktion von IgG- und IgM-Antikörpern in unstimulierten B-Zell-Subtypen sehr gering war, wurden mononukleäre Zellen des peripheren Blutes (PBMCs, peripheral blood mononuclear cells) mit IL-2 und R848 vor dem Sorten für 72 h stimuliert. Während die Häufigkeit von Gedächtnis-B-Zellen nach der Stimulation abnahm, ist die Häufigkeit von CD20+ CD38hi B-Zellen gestiegen und die Gesamtzahl an Antikörper-sezernierenden Zellen hat zugenommen. Wurden Patienten PBMCs jedoch für 10 Tage stimuliert, konnten Auto-Antikörper in Überständen mittels ELISA in zwei von drei Patientenproben ermittelt werden. Obwohl das Sorten nach 10-tägiger Stimulation immernoch durchführbar war, war die Detektion von Auto-Antikörper durch antigenspezifischen ELISpot nicht erfolgreich. Trotz der gelungenen Etablierung der Anreicherungs- und Sortierungsprotokolle müssen weitere Einstellarbeiten am antigenspezifischen ELISpot-Protokoll vorgenommen werden. Trotzdem konnten wir zeigen, dass die Detektion von Auto-Antikörpern nach 10-tägiger PBMC-Stimulation mittels ELISA möglich ist, was dabei hilft zu ermitteln, ob Patienten-PBMCs auto-reaktive B-Zellen enthalten.

CMT1A hat eine geschätzte Häufigkeit von etwa 1:5000 und wird durch eine Duplikation des PMP22-Gens (peripheral myelin protein 22 kDa) verursacht. Patienten leiden unter distaler Schwäche und Muskelschwund, was in manchen Fällen sogar zu Rollstuhlabhängigkeit führen kann. Obwohl verschiedene Behandlungsmöglichkeiten für CMT1A in früheren Studien getestet wurden, ist keine von ihnen erfolgreich gewesen. 
Das Ziel dieser Studie war es, objektive und reproduzierbare Outcome-Parameter, die den tatsächlichen Nervenschaden bemessen, in einer großen Kohorte von CMT1A-Patienten zu identifizieren, wozu eine Reihe an Parametern analysiert wurde. Von 48 CMT1A-, 7 CIDP- und 16 small fiber neuropathy- Patienten und 45 gesunden Kontrollen wurden unbehaarte Hautproben der lateralen Region des Zeigefingers entnommen. An diesen wurden Doppelfluoreszenzfärbungen vorgenommen, um die kutane Innervation zu untersuchen. Der Krankheitsgrad der CMT1A-Gruppe, der durch den Charcot-Marie-Tooth Neuropathy Score version 2 eingestuft wurde, erstreckte sich von mild bis schwer (3-27) und korrelierte mit dem Alter der Patienten. Zudem war die intraepidermale Nervenfaserdichte (IENFD) reduziert in CMT1A-Patienten im Vergleich mit gesunden Kontrollen und korrelierte invers mit dem Krankheitsgrad der Patienten. In gesunden Kontrollen korrelierte jedoch die IENFD invers mit dem Alter. Die Dichte der Meissner-Körperchen neigte zu Abnahme in CMT1A-Patienten und korrelierte negativ mit deren Alter, was nicht in gesunden Kontrollen beobachtet wurde. Im Vergleich mit gesunden Kontrollen war die Dichte der Merkel-Zellen ebenfalls verringert in CMT1A, während der Anteil von denervierten Merkel-Zellen erhöht war und mit dem Alter korrelierte. Weitere Unterschiede wurden am Ranvier’schen Schnürring festgestellt. Paranodale Regionen waren verkürzt und der Anteil von langen Schnürringen war erhöht in CMT1A-Patienten im Vergleich zu den Kontrollen.
Diese Daten deuten darauf hin, dass die IENFD, die Dichten der Meissner-Körperchen und Merkel-Zellen potentielle Kandidaten für Outcome-Parameter sind, da sie entweder mit dem Krankheitsgrad oder dem Alter zusammenhängen. Jedoch kann in dieser Studie keine verlässliche Aussage über die Eignung dieser Parameter als Marker für den Krankheitsfortschritt gemacht werden, da zwei Jahre später nur sechs CMT1A-Patienten zu einer Folgebiopsie eingewilligt haben.
KW  - CMT1A
KW  - polyradiculoneuropathy
KW  - Charcot-Marie-Tooth 1A
KW  - skin
KW  - autoantibody
KW  - skin biopsy
KW  - B cells
KW  - CIDP
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-211451
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Doppler, Kathrin
A1  - Schuster, Yasmin
A1  - Appeltshauser, Luise
A1  - Biko, Lydia
A1  - Villmann, Carmen
A1  - Weishaupt, Andreas
A1  - Werner, Christian
A1  - Sommer, Claudia
T1  - Anti-CNTN1 IgG3 induces acute conduction block and motor deficits in a passive transfer rat model
JF  - Journal of Neuroinflammation
N2  - Background:
Autoantibodies against the paranodal protein contactin-1 have recently been described in patients with severe acute-onset autoimmune neuropathies and mainly belong to the IgG4 subclass that does not activate complement. IgG3 anti-contactin-1 autoantibodies are rare, but have been detected during the acute onset of disease in some cases. There is evidence that anti-contactin-1 prevents adhesive interaction, and chronic exposure to anti-contactin-1 IgG4 leads to structural changes at the nodes accompanied by neuropathic symptoms. However, the pathomechanism of acute onset of disease and the pathogenic role of IgG3 anti-contactin-1 is largely unknown.

Methods:
In the present study, we aimed to model acute autoantibody exposure by intraneural injection of IgG of patients with anti-contacin-1 autoantibodies to Lewis rats. Patient IgG obtained during acute onset of disease (IgG3 predominant) and IgG from the chronic phase of disease (IgG4 predominant) were studied in comparison.

Results:
Conduction blocks were measured in rats injected with the “acute” IgG more often than after injection of “chronic” IgG (83.3% versus 35%) and proved to be reversible within a week after injection. Impaired nerve conduction was accompanied by motor deficits in rats after injection of the “acute” IgG but only minor structural changes of the nodes. Paranodal complement deposition was detected after injection of the “acute IgG”. We did not detect any inflammatory infiltrates, arguing against an inflammatory cascade as cause of damage to the nerve. We also did not observe dispersion of paranodal proteins or sodium channels to the juxtaparanodes as seen in patients after chronic exposure to anti-contactin-1.

Conclusions:
Our data suggest that anti-contactin-1 IgG3 induces an acute conduction block that is most probably mediated by autoantibody binding and subsequent complement deposition and may account for acute onset of disease in these patients. This supports the notion of anti-contactin-1-associated neuropathy as a paranodopathy with the nodes of Ranvier as the site of pathogenesis.
KW  - complement deposition
KW  - paranodopathy
KW  - anti-contactin-1
KW  - CIDP
KW  - passive transfer
KW  - autoantibody
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-200476
VL  - 16
IS  - 73
ER  - 
TY  - THES
A1  - Appeltshauser, Luise Theresia
T1  - Detektion und Charakterisierung von Autoantikörpern gegen paranodale Proteine bei Patienten mit inflammatorischer Polyneuropathie
T1  - Detection and characterization of auto-antibodies against paranodal proteins in patients with inflammatory polyneuropathy
N2  - Kürzlich wurden bei immunvermittelten Neuropathien Autoantikörper gegen Proteine
des paranodalen axoglialen Komplexes beschrieben. Deren Charakteristika,
Prävalenzen, pathophysiologische Relevanz sowie Bedeutung für Diagnostik
und Therapie sind jedoch noch nicht abschließend erforscht.
In dieser Studie wurden daher Seren und Plasmapheresematerial (PE-Material)
von 150 Patienten mit inflammatorischen Neuropathien, nämlich 105 mit chronisch
inflammatorischer demyelinisierender Polyneuropathie (CIDP), 21 mit Guillain-
Barré-Syndrom (GBS) und 24 mit multifokaler motorischer Neuropathie
(MMN), welche etablierte diagnostische Kriterien der jeweiligen Krankheit erfüllen,
sowie 74 Kontrollen mittels immunhistochemischen Färbungen an murinen
Zupfnervenpräparaten und/oder ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay)
auf Autoantikörper gegen die paranodalen Proteine Caspr, Contactin-1 und Neurofascin-
155 untersucht. Bei positivem Ergebnis wurde deren Spezifität mittels
immunhistochemischen Färbungen an transfizierten HEK (Human embryonic kidney)-
293-Zellen und Präinkubationsversuchen bestätigt. Es wurden die IgG-Subklassen
und die Antikörpertiter bestimmt und das Komplementbindungsverhalten
unter Zugabe von intravenösen Immunglobulinen (IVIG) mit zellbasierten und
ELISA-basierten Methoden analysiert. Klinische Merkmale und das Therapieansprechen
Antikörper-positiver Patienten wurden ermittelt und mit den experimentellen
Ergebnissen in Zusammenhang gesetzt.
IgG-Autoantikörper gegen Contactin-1 konnten bei vier Patienten mit CIDP nachgewiesen
werden, IgG-Autoantikörper gegen Caspr bei einem Patienten mit
CIDP und einer Patientin mit GBS. Es konnten keine weiteren Autoantikörper bei
CIDP-Patienten, GBS-Patienten, MMN-Patienten oder bei den Kontrollen detektiert
werden. Die Prävalenz von Autoantikörpern gegen axogliale paranodale Proteine
liegt somit in dieser Studie bei jeweils 4,76% bei CIDP und GBS und 0%
bei MMN. Die Antikörper gehörten bei Patienten in der akuten Erkrankungsphase
(zwei der CIDP-Patienten mit Anti-Contactin-1-Autoantikörpern und eine GBS-Patientin mit Anti-Caspr-Autoantikörpern) hauptsächlich den Subklassen IgG1
und IgG3 an, bei Patienten in der chronischen Phase (zwei der CIDP-Patienten
mit Anti-Contactin-1-Autoantikörpern, ein CIDP-Patient mit Anti-Caspr-Autoantikörpern)
überwog die Subklasse IgG4. Experimentell kam es zur Komplementbindung
und -aktivierung abhängig vom Gehalt der Subklassen IgG1-3, nicht
aber IgG4; diese konnte durch die Zugabe von IVIG dosisabhängig gemindert
werden. Alle Autoantikörper-positiven CIDP-Patienten zeigten einen GBS-artigen
Beginn mit einer schweren motorischen Beteiligung. Anti-Contactin-1-positive
Patienten kennzeichnete klinisch zusätzlich das Vorkommen einer Ataxie und eines
Tremors, Anti-Caspr-positive Patienten das Vorkommen starker neuropathischer
Schmerzen. Elektrophysiologisch standen neben Hinweisen auf eine Leitungsstörung
Zeichen einer axonalen Schädigung im Vordergrund. Als histopathologisches
Korrelat lagen eine nodale Architekturstörung und ein Axonverlust
vor. Die Patienten zeigten nur in der Anfangsphase der Erkrankung ein Ansprechen
auf IVIG. Bei drei CIDP-Patienten mit IgG4-Autoantikörpern (zwei Patienten
mit Anti-Contactin-1-Antikörpern und ein Patient mit Anti-Caspr-Antikörpern)
wurde eine Therapie mit Rituximab durchgeführt. Diese führte zu einer Titerreduktion
und zur zeitgleichen klinischen und elektrophysiologischen Befundbesserung
bei zwei Patienten.
Die in dieser Arbeit angewandten Screeningmethoden führten zum erfolgreichen
Nachweis von Autoantikörpern gegen paranodale axogliale Proteine. Die Patienten
mit positivem Autoantikörpernachweis definieren eine kleine Untergruppe mit
ähnlichen klinischen Merkmalen im Kollektiv der Patienten mit inflammatorischen
Polyneuropathien. Histopathologische Merkmale sowie das Therapieansprechen
auf antikörperdepletierende Therapie sprechen in Kombination mit den Ergebnissen
weiterer Studien zu paranodalen Autoantikörpern für eine pathogenetische
Relevanz der Autoantikörper. Mit einem charakteristischen, am Schnürring ansetzenden
Pathomechanismus könnten Neuropathien mit Nachweis von paranodalen
Autoantikörpern der kürzlich eingeführten Entität der Nodo-Paranodopathien
angehören. Die Komplementaktivierung und das Therapieansprechen der Patienten auf IVIG stehen möglicherweise in Zusammenhang mit der prädominanten
IgG-Subklasse. Diese könnte auch in Bezug auf die Chronifizierung eine
Rolle spielen. Der Nachweis von Autoantikörpern gegen paranodale Proteine hat
wohlmöglich in Zukunft direkte Konsequenzen auf das diagnostische und therapeutische
Prozedere bei Patienten mit CIDP und GBS; weitere klinische und experimentelle
Daten aus größeren, prospektiven Studien sind jedoch zum weiteren
Verständnis und zur Charakterisierung dieser Entität notwendig.
N2  - Autoantibodies against proteins of the paranodal axoglial complex have been described
in recent studies on immune-mediated neuropathies. Nevertheless, their
characteristics, prevalences, pathophysiological relevance and impact on diagnostics
and therapy have not been fully investigated.
Therefore, sera and plasmapheresis material (PE-material) of 150 patients with
inflammatory neuropathy, including 105 patients with chronic inflammatory demyelinating
polyneuropathy (CIDP), 21 patients with Guillain-Barré-Syndrome
(GBS) and 24 patients with multifocal motor neuropathy (MMN), fulfilling established
diagnostic criteria for the respective disease, as well as 74 controls were
screened for autoantibodies against the paranodal proteins caspr, contactin-1
and neurofascin-155 via immunohistochemic staining of murine teased fiber
preparations and/or ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay). In the event
of a positive result, their specificity was confirmed via immunohistochemic staining
on transfected HEK (human embryonic kidney)-293-cells and preincubation
experiments. IgG subclasses and antibody titers in human material were analysed
and complement binding to the autoantibodies, also under the influence of
therapeutic immunoglobulins (IVIG), was investigated in cell based assays and
ELISA based assays. Clinical features and therapy response in antibody-positive
patients were evaluated and compared to the experimental results.
IgG-autoantibodies against contactin-1 were found in four patients with CIDP,
IgG-autoantibodies against caspr were found in one patient with CIDP and one
with GBS. No further autoantibodies were detected neither in patients with CIDP,
GBS and MMN nor in the controls. The prevalences of autoantibodies against
axoglial paranodal proteins in this study therefore are at 4,76% in CIDP and GBS
and 0% in MMN. In the acute phase of the disease, autoantibodies of the IgG1
and IgG3 subclass could be detected (in two CIDP patients with anti-contactin-1
antibodies and one GBS patient with anti-caspr antibodies), whereas patients in
the chronic phase of the disease showed IgG4-autoantibodies (two CIDP patients with anti-contactin-1 antibodies and one CIDP patient with anti-caspr antibodies).
Complement binding and activation in vitro depended on the amount of the IgG
subclasses IgG1-IgG3, but not IgG4. Complement binding could be reduced by
IVIG dose-dependently. All CIDP-patients with autoantibodies showed a GBSlike
onset with severe motor involvement. Additional features of anti-contactin-1
positive neuropathy were ataxia and tremor, of anti-caspr positive disease neuropathic
pain. Electrophysiological studies revealed signs of conduction failure
accompanied by striking signs of axonal damage. As a histopathologic correlate,
a disruption of the nodal architecture and axonal loss were found. Patients only
responded well to IVIG in the beginning of the disease. Three patients with autoantibodies
of the IgG4 subclass (two patients with anti-contactin-1 and one patient
with anti-caspr) were treated with rituximab, leading to a titer reduction accompanied
by clinical and electrophysiological improvement in two patients.
The screening methods used in this study are suitable for the detection of autoantibodies
against paranodal proteins. Antibody-positive patients define a small
subgroup of patients with inflammatory polyneuropathy that is characterized by
distinct clinical features. Histopathological findings and therapy response to antibody-
depleting treatment in this study as well as findings of further studies argue
in favour of a pathogenetic relevance of the autoantibodies. Neuropathies associated
with paranodal autoantibodies could belong to the new entity of nodo-paranodopathies,
sharing a characteristic pathomechanism with the node of Ranvier
being the site of attack. Complement binding and activation as well as response
to IVIG could be related to the predominant IgG subclass of the autoantibodies.
It could also influence the course and chronification of the disease. Therefore,
detection of autoantibodies against paranodal proteins might have a direct impact
on diagnostic and therapeutic strategies in patients with CIDP and GBS in the
future. Nevertheless, further clinical and experimental data, including data from
bigger and prospective studies are needed to understand and fully characterize
this novel entity.
KW  - Polyneuropathie
KW  - Guillain-Barré-Syndrom
KW  - Autoantikörper
KW  - Ranvier-Schnürring
KW  - Immunglobulin G
KW  - CIDP
KW  - Nodo-Paranodopathie
KW  - Contactin-1
KW  - Caspr-1
KW  - ELISA
KW  - Rituximab
KW  - MMN
KW  - IgG-Subklasse
KW  - intravenöse Immunglobuline
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-169457
ER  - 
TY  - THES
A1  - Nehring, Claudia
T1  - Sensitivität elektrophysiologischer Parameter bei der chronischen inflammatorischen demyelinisierenden Polyneuropathie (CIDP) in der Beurteilung des Langzeitverlaufes
T1  - Sensitivity of electrophysiologic parameters of CIDP in the judgement of the long term course
N2  - Die Chronische Inflammatorische Demyelinisierende Polyneuropathie (CIDP) ist eine seltene autoimmune Erkrankung des peripheren Nervensystems. In der vorliegenden Dissertation wurden die Akten von 23 CIDP – Patienten der Neurologischen Klinik der Universität Würzburg aus dem Zeitraum von 1990 bis 1999 ausgewertet und die elektrophysiologischen Parameter sowohl mit den klinischen Befunden als auch mit den Biopsiebefunden in Beziehung gestellt. Folgende Schlussfolgerungen konnten gezogen werden : - In dem untersuchten Patientenkollektiv war die sensomotorische Form der CIDP mit überwiegend motorischen Symptomen die häufigste Ausprägungsform. Hingegen treten rein motorische und rein sensible Formen sehr selten auf. - Die Krankheit manifestierte sich überwiegend an den distalen Extremitäten. - Die oberen Extremitäten waren selten und in keinem Fall isoliert betroffen. - Die systematische Auswertung des klinischen Schwergrades erfolgte anhand des Modifizierten Rankin Scores, der sowohl motorische als auch sensible Symptome berücksichtigt. Zusätzlich erfolgte der Entwurf eines sensiblen Scores, bei dem die sensiblen Symptome der Patienten in Zahlenwerten ausgedrückt sind. - Der Vergleich des klinischen Schweregrades mit den neurophysiologischen Befunden ergab vier unterschiedliche Korrelationstypen, die von sehr enger Korrelation bis hin zu nur geringen Übereinstimmungen reichten. - Der Schwergrad der Beeinträchtigung der Patienten war im Langzeitverlauf mit dem axonalen Verlust korreliert. Es fand sich eine gute Korrelation der Muskelsummenaktionspotentiale (CMAP) des Nervus medianus und des Nervus tibialis sowie der sensiblen Nervenaktionspotentiale (SNAP) des Nervus suralis mit dem Score. - Es ergab sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Amplitude des Nervus suralis NAP`s und dem Ausmaß des Axonverlustes, wohingegen zwischen der Nervenleitungsgeschwindigkeit des Nervus suralis und dem Axonverlust nur eine geringe Abhängigkeit besteht. - Der Grad der Demyelinisierung korrelierte mit der Anzahl der endoneuralen Makrophagen. - Zwischen der Nervenleitgeschwindigkeit des Nervus suralis und dem Grad der Demyelinisierung im Biopsat konnte keine eindeutige Abhängigkeit nachgewiesen werden. - Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Spontanaktivität im EMG und im Verlauf abnehmenden Nervenleitgeschwindigkeiten des Nervus medianus, der aber statistisch nicht signifikant ist. - Insbesondere ist die NLG- Abnahme in den ersten Wochen ein prognostisch ungünstiges Zeichen. - Eine Analogie zwischen einer durch das EMG nachgewiesenen Spontanaktivität und der Amplitude des Nervus suralis besteht. - Zwischen den Amplituden der motorischen Summenaktionspotentiale des Nervus tibialis oder den Amplituden der sensiblen Nervenaktionspotentiale des Nervus suralis auf der einen Seite und dem Ausmaß der Spontanaktivität im EMG auf der anderen Seite bestehen erkennbare Korrelationen.
N2  - The CIDP is a rare autoimmune disease of the peripheral nervous system. In this dissertation there have been evaluated charts of patients of the neurological clinic of the university of Würzburg in the period from 1990 to 1999. From them were analyzed the electrophysiological parameters, the clinical items and the nerve biopsy results and compared with each other. The following conclusions have been found: - In this collective of patients the sensomotor form of CIDP with mainly motor symptoms was the most frequent one. Purely motor or sensible forms were rare. - The disease was manifesting itself predominantly on the distal extremities. - The upper extremities were rare and in no case isolate disabled. - For the systematic utilization of the clinical disability grade was made in use of the Modified Rankin Score, which took into consideration both the motor as well as the sensible symptoms. In addition there was developed a Sensible Score, with whom sensible symptoms are expressed in numbers. - The comparison of the clinical disability grade showed four different correlation types, which ranked from very narrow correlation to only small agreements. - The disability grade of the patients was in the long term course correlated with the axonal loss. There was a good correlation between the compound muscle action potential (CMAP) of the nervus medianus and the nervus tibialis and the nerve action potential (SNAP) of the nervus suralis with the score. - The degree of demyelination correlated with the number of endoneural macrophages. - No unequivocal dependence could be proven between the nerve conduction velocity of the nervus suralis and the degree of demyelination in the biopsy. - There was found a connection between the spontaneous activity (a diagnostic parameter of the EMG) and nerve conduction velocities of the nervus medianus, which were droped off in the course of the illness. The coherence was not statistically significant. - The removal of nerve conduction velocity in the first weeks is a prognostic unfavourable sign. - There exists an analogy between the spontaneous activity, found with the EMG, and the amplitude of the nervus suralis. - Between the amplitudes of the sensible nerve action potential of the nervus tibialis or the amplitudes of the sensible nerve action potentials of the nervus suralis on one hand and the amount of spontaneous activity on the other there were found correlations.
KW  - CIDP
KW  - PNP
KW  - EMG
KW  - NLG
KW  - Nervenbiopsie
KW  - CIDP
KW  - PNP
KW  - EMG
KW  - nerve conduction studies
KW  - nerve biopsy
Y1  - 2003
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-7659
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