Andreas Ruppert

• Die Synovialmembran zeigt bei Osteoarthrose, einer primär degenerativen Erkrankung, ein sekundäres entzündliches Geschehen. Histopathologisch existiert das entzündliche Infiltrat in zwei unterschiedlichen Mustern, die jedoch eine sekundäre, durch Knorpelalteration bedingte Synovialitis gemeinsam haben: (1) Detritus Synovialitis und (2) lympho-plasmazelluläre Synovialitis, beide mit leicht ausgeprägter entzündlicher Infiltration durch Lymphozyten und Plasmazellen. Ziel dieser Studie war es, ein genaueres Verständnis von der B-Zell-Aktivierung inDie Synovialmembran zeigt bei Osteoarthrose, einer primär degenerativen Erkrankung, ein sekundäres entzündliches Geschehen. Histopathologisch existiert das entzündliche Infiltrat in zwei unterschiedlichen Mustern, die jedoch eine sekundäre, durch Knorpelalteration bedingte Synovialitis gemeinsam haben: (1) Detritus Synovialitis und (2) lympho-plasmazelluläre Synovialitis, beide mit leicht ausgeprägter entzündlicher Infiltration durch Lymphozyten und Plasmazellen. Ziel dieser Studie war es, ein genaueres Verständnis von der B-Zell-Aktivierung in der Synovialmembran der OA zu eruieren. Denn es ist immer noch ungeklärt, ob die B-Lymphozyten im synovialen Infiltrat Antigen-aktiviert sind, als solche möglicherweise schon einwandern, oder ob sie auch lokal expandieren (im Sinne einer antigenabhängigen Affinitätsmaturation), wie bei der RA. Bei dieser ist inzwischen eine lokale Affinitätsmaturation in synovialen Keimzentren bewiesen. Dazu wurden IgVH-Gene der synovialen B-Lymphozyten analysiert und immunhistochemische Färbungen durchgeführt, da bis dato noch wenige morphologische, als auch molekularbiologische Daten über die synovialen B-Zellen bzw. Plasmazellen in der OA vorliegen. Ein Fokus wurde auf die Antigen-Aktivierung der synovialen B-Lymphozyten (charakterisiert durch hohe R/S-Ratios) gerichtet. Um der Herkunft des Entzündungsgeschehens nachzugehen, wurde die Histologie verschiedener Differenzierungsstufen von B-Lymphozyten im entzündlichen Infiltrat von nicht-follikulären und follikelähnlichen B-Zell-Ansammlugen analysiert. Durch CD27/CD20– und CD27/Syndekan-Doppelfärbungen konnte die bevorzugte Lokalisation von Memory-und Plasma-Zellen identifiziert werden. Diese gab nähere Hinweise auf den Ort der Antigen-Aktivierung bei Osteoarthrose. Die Resultate der hohen R/S-Ratios (17/24 Klonen), gerade in den CDR-Regionen, stehen im Einklang mit der gängigen Meinung, dass die CDR-Regionen mehr mutieren als die FR-Regionen, da in diesen eher ein konstantes Antikörpermerkmal erhalten wird, wohingegen die CDR´s auf eine Affinitätsanpassung (durch höhere Mutationsraten) ausgerichtet sind. Die Mutationsrate weist auf eine stattgefundene Antigenaktivierung dieser B-Lymphozyten hin. Aus den histologischen Schnittbildern mit den oben genannten Doppelfärbungen war v.a. perivaskulär ein Vorkommen von vielen CD27+/CD20+ Memory-B-Zellen (PMZ/IaM), sowie Plasmazellen zu erkennen, dahingegen relativ betrachtet wenige CD27-CD20+ B-Lymphozyten. Dies deutet darauf hin, dass bei der OA vermehrt bereits aktivierte Memory-Zellen ins Synovialgewebe einwandern. Allerdings zeigte sich eine unerwartete Anhäufung von Follikelähnlichen Formationen ohne Keimzentrumscharakter, die Anlaß zu weiteren Überlegungen geben. Die Diskussion findet im Rahmen des generellen Pathogenese-Konzepts der OA statt, mit besonderem Augenmerk auf die unterschiedlichen Entzündungstypen und -muster, sowie die dominierenden Zelltypen in der osteoarthrotischen Synovialmembran. Da in dem Entzündungsinfiltrat der osteoarthrotischen Synovialmembran keine Keimzentren zu finden sind, nur Follikelähnliche Formationen, muss von einer Antigen-Aktivierung und Affinitätsreifung außerhalb des Gelenkes ausgegangen werden. Bei nahezu allen morphologischen Betrachtungen der osteoarthrotischen Synovia fiel eine deutlich hohe Anzahl von CD27+/CD20+ Memory-B-Lymphozyten perivaskulär auf. Daher kann davon ausgegangen werden, dass wir es beim arthrotischen Entzündungsinfiltrat mit einer Sekundär-Antwort zu tun haben, die auf Antigene reagiert, an die sich das Immunsystem „erinnert“ und bereits aktivierte B-Zellen einwandern. Zusammenfassend legt die Datenlage nahe, dass man offensichtlich von einer immunologischen Bekanntheit es körpereigenen Immunsystems mit freigesetzten Antigenen in der OA spechen kann. Hierdurch wurde ein Beitrag zum immunpathogenetischen Verständnis der sekundären Begleitsynovialitis dahingehend gefunden, dass die geringer ausgeprägte Entzündung in der Arthrose -im Gegensatz zur RA- ein Ausdruck der Reaktivität auf „dem Immunsystem in Erinnerung gebliebener“ Antigene ist. Der Vergleich der potentiellen Antigene bei den Krankheitsbildern RA und OA weist einige Gemeinsamkeiten auf, wodurch sich die Frage einer genetischen Prädisposition für das Ausmaß des Entzündungsgrades in den Gelenken ergibt.…
• The synovial membrane in osteoarthritis, which is a primary degenerative disease, shows a secondary stage of inflammation. Histopathologically, the infiltrate displays two different patterns of a secondary synovitis, which is caused by alteration of the cartilage: (1) detritus synovitis and (2) lympho-plasmacellular synovitis, both showing a low level of infiltration by lymphocytes and plasmacells. The aim of this study was to achieve a better understanding of the activation of B-cells in the synovial membrane in OA. It´s still unclear, whetherThe synovial membrane in osteoarthritis, which is a primary degenerative disease, shows a secondary stage of inflammation. Histopathologically, the infiltrate displays two different patterns of a secondary synovitis, which is caused by alteration of the cartilage: (1) detritus synovitis and (2) lympho-plasmacellular synovitis, both showing a low level of infiltration by lymphocytes and plasmacells. The aim of this study was to achieve a better understanding of the activation of B-cells in the synovial membrane in OA. It´s still unclear, whether the B-lymphocytes in the synovial infiltrate are antigen-activated in the tissue, immigrate in an already activated state or, as with antigen-dependent maturation in RA germ-centres, expand locally as well. The course of this study comprised analysis of IgVH-genes of the synovial B-lymphocytes as well as immunhistochemical stainings of synovial tissue. So far only few morphological and molecular-biological data concerning synovial B-lymphocytes or plasma-cells in OA have been published. To originate the beginning of the inflammation the study focussed on the antigen-activation of the synovial B-lymphocytes, characterized by high R/S-ratios. The histology of different stages in B-lymphocytal development was analysed in inflammatory aggregations of non-follicular and follicular formations. It was possible to identify the localisation of memory- and plasma-cells by means of CD27/CD20 and CD27/Syndecan double stainings, hinting to the locus of antigen-activation in OA. The high R/S-ratios (17/24 clones), epecially in CDR-regions, support the common view about CDR-regions showing more mutations than FR-regions. These FR-regions conserve a constant antibody-feature, contrary to CDR´s being programmed for affinity-maturation – as shown by high maturation rates of these B-lymphocytes. By means of double-staining a prevalence of perivascular CD27+/CD20+-memory cells and plasma-cells but only few CD27-CD20+-B-lymphocytes could be demonstrated on histological slices. This points out an immigration of numerous preactivated memory-cells into the synovial membrane in OA. However, there was an unexpectedly high prevalence of follicular-like formations without a germ-centre character, which should be subject to further investigation. On the backdrop of the general concept of pathogenesis of OA, the discussion focuses on different types and patterns of inflammation, as well as on the dominant cell-types in the synovial membrane of OA. The absence of real germ-centres and the appearance of follicular-like formations in the inflammatory infiltrate suggests an antigen-activation and affinity-maturation outside the joints. Therefore it can be concluded that the inflammatory response in OA bases on the memorization of some antigens by the immune system followed by an immigration of preactivated B-cells. In summary the immune system appears to memorize the antigens involved in the process of OA. This investigation thus provides further insight into the understanding of secondary synovitis especially regarding the less extensive inflammatory infiltrate in OA as opposed to RA. The comparison of potential antigens in RA and OA shows some similarities, hence proposing a determining genetic predisposition for the extent of inflammation in the joints.…