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Analyse der ontogenetischen Veränderungen in B-Zell-Subpopulationen im Kindes- und Erwachsenenalter
(2011)
B-Lymphozyten sind die zellulären Träger der humoralen Immunität des adaptiven Immunsystems. Sie spielen eine wesentliche Rolle bei Immundefekten und Autoimmunprozessen. In dieser Arbeit sollen Entwicklungsveränderungen der peripheren B-Zell-Populationen von der Kindheit bis zum Erwachsenenalter charakterisiert und altersabhängige Referenzwerte generiert werden. In einer durchflusszytometrischen Analyse wurden dafür sowohl relative als auch absolute Häufigkeiten für naive B-Zellen, Gedächtnis-B-Zellen, Transitionalzellen, Plasmablasten und CD21 low CD38 low B-Zellen untersucht. Die meisten B-Zell-Subpopulationen zeigen spezifische ontogenetische Veränderungen.
Der Begriff CAM beschreibt ein breites Spektrum von Therapiemethoden, die nicht gänzlich Teil des konventionellen Gesundheitssystems sind. Da CAM häufig als immunstimulierend beworben wird, kann die Nutzung gerade für Patienten mit primärem Immundefekt interessant sein. Aufgrund des erhöhten Infektionsrisikos in diesem Patientenkollektiv empfiehlt das Robert Koch-Institut darüber hinaus spezielle Indikationsimpfungen zur Infektionsprophylaxe.
Ziel dieser Studie war es, Informationen zur Inanspruchnahme von CAM bei Patienten mit primärem Immundefekt zu sammeln sowie einen Überblick über deren Impfstatus zu geben. In dieser multizentrischen Studie wurden 101 Patienten in die Analyse eingeschlossen. Im Zentrum der Studie stand ein selbst entwickelter Fragebogen zur Inanspruchnahme von CAM. Dieser wurde durch etablierte psychologische Tests (MARS-D, WHO-5, PHQ9 und EFK) ergänzt.
Im Rahmen ihrer Erkrankung hatten 72 % der befragten Patienten CAM bereits angewandt. Charakteristisch für den klassischen CAM-Nutzer zeigte sich das weibliche Geschlecht, ein mittleres Alter und mindestens ein Realschulabschluss. Am verbreitetsten waren die Nutzung von Bewegungstraining, Nahrungsergänzungsmitteln sowie Homöopathie.
Ungeachtet der STIKO-Empfehlungen zeigten sich im Patientenkollektiv niedrige Durchimpfungsraten. Allerdings waren die Impfquoten ähnlich hoch wie die der deutschen Allgemeinbevölkerung. Oft waren zudem gerade saisonale Impfungen, wie Influenza, unzureichend erfolgt bzw. dokumentiert.
Bei der Betreuung von Patienten mit Immundefekten sollte daher mehr Wert auf die Um-setzung der Impfempfehlungen gelegt werden. Da auch CAM für das Wohlergehen der Patienten förderlich sein kann, sollten Ärzte im klinischen Alltag eine Plattform zur Diskussion von Bedürfnissen bieten, die über die konventionelle Therapie hinausgehen.
Die Expression eines funktionsfähigen BZR ist essentiell für die Entwicklung und Differenzierung von B-Zellen, für deren Toleranzinduktion und Sekretion protektiver Antikörper.
Genetisch bedingte Defekte im BZR-Signaltransduktionsweg liegen den primären Immundefekten mit vorwiegendem Antikörpermangel („humoraler Immundefekt“) zu Grunde. Naive B-Zellen in der Peripherie exprimieren den BZR als zwei Isotypen (IgM und IgD), wohingegen unreife B-Zellen im Knochenmark nur IgM exprimieren. Die Bedeutung für diese differentielle IgM/IgD-Expression ist nicht bekannt. Es wird jedoch der Expression von IgD eine Rolle in der Generierung hochaffiner Antikörper und in der Regulation von B-Zell Toleranz zugeschrieben.
In dieser Arbeit wurden die Familienmitglieder einer Indexpatientin klinisch, immunologisch und genetisch charakterisiert. Bei der Indexpatientin wurde ein Immundefekt im Sinne eines CVID diagnostiziert. Es zeigte sich eine auffällige Expression von IgD auf naiven B-Zellen, zudem konnte eine Variante in dem für IgD kodierenden IGHD-Gen nachgewiesen werden.
Es konnte keine Korrelation zwischen dem Auftreten des Immundefektes und der p.Pro6Leu IGHD-Variante nachgewiesen werden. Ebenso zeigte sich bei den Trägern der IGHD-Variante kein Hinweis auf eine Störung der B-Zell Differenzierung oder ein Defekt der spezifischen Antikörperproduktion. Somit scheint die untersuchte p.Pro6Leu IGHD-Variante nicht ursächlich für den klinischen und immunologischen Phänotyp der Indexpatientin zu sein. Inwieweit die Variante ein relatives Risiko für die Entwicklung eines CVID darstellt, kann aus der Untersuchung der Familie nicht beurteilt werden und müsste in einer größeren CVID-Kohorte evaluiert werden.
Da aus Untersuchungen von transgenen/knock-out Mausmodellen eine Bedeutung von IgD für die Regulation der peripheren B-Zell Toleranz vermutet wird, nutzten wir in dieser Arbeit charakterisierte heterozygote Träger der IGHD-Variante als „genetisches Modell“ zur Analyse der Bedeutung von IgD für die Entwicklung des Immunglobulin-Repertoires naiver B-Zellen des Menschen. Die durch allelische Exklusion bedingte chimäre Situation der IgD-Expression naiver B-Zellen bei heterozygoten IGHD-Variantenträgern machte den direkten Vergleich zwischen IgD+ Wildtyp-Populationen und IgD- Mutante im gleichen Organismus möglich.
In den Untersuchungen des Immunglobulin-Repertoires von transitionalen und reifen, naiven B-Zellen in diesen Individuen zeigten sich jedoch keine wegweisenden Unterschiede zwischen IgD+ und IgD- Populationen. Insbesondere auch charakteristische Motive des Immunglobulin-Repertoires, die auf eine Autoreaktivität des kodierten Immunglobulins hin¬weisen (VH4-34 Gensegment, lange CDR3-Region, positive Ladung und Hydrophobizität der CDR3-Region) waren nicht unterschiedlich zwischen beiden Zellpopulationen.
Somit scheint entweder die Expression von IgD auf naiven B-Zellen beim Menschen keinen Einfluss auf die Immunglobulin-Repertoire Entwicklung und die Regulation der Toleranzinduktion zu haben oder die verwendete Methodik ist nicht sensitiv genug, um mögliche Auffälligkeiten zu detektieren.
Hier würde sich für zukünftige Untersuchungen des Immunglobulin-Repertoires eine Hochdurchsatzsequenzierung mittels next-generation sequencing und für die Analyse der Autoreaktivität die Expression und Reaktivitätstestung monoklonaler Antikörper aus individuellen B-Zellen anbieten.