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Technical considerations on the NOD/SCID model for the study of anti-CD36 antibodies

  • Since its introduction in 2006, the NOD/scid mouse model has greatly contributed to the understanding of the pathomechanisms of antibody-mediated thrombocytopenia. This progress has however been hampered by inter-laboratory differences. With this work, we make several suggestions to minimise these differences: We suggest that human platelets (blood group 0) be injected into the mice (age- and sex-matched, 8-16 weeks) via the tail vein. For antibody injection, scientists may choose between intraperitoneal and tail vein injection, each of which has strengths and drawbacks. In case of low antibody titer or low avidity antibodies, preincubation of the platelets with the patient serum prior to injection promotes platelet elimination where standard protocols fail. For subsequent sample preparation, we found that newly-launched ready-to-use kits present a good alternative to classical density gradient centrifugation by reducing man-hours and turnover time without affecting the quality of flow cytometry analysis. In a second part, we used the revised mouse model to study anti-CD36 mediated thrombocytopenia in vivo. Anti-CD36 antibodies have been suggested as frequent case for FNAIT in Asia. The mechanisms behind this remain partly unclear. After injecting anti-CD36 monoclonal antibody or anti-CD36 patient immunoglobulin into the system, circulating human platelets were rapidly cleared. Interestingly, the polyclonal patient immunoglobulins used were not uniform in their anti-platelet reactivity. On further examination, we found that the anti-CD36 antibodies induce platelet activation and aggregation, which we were able to inhibit by the addition of an Fcγ-receptor blocking agent. This suggests a possible role for Fcγ-receptor in the activation and elimination process. As our results from the experiments on the role of complement in the elimination process are however ambiguous, further studies are needed. The clinical relevance of anti-CD36 antibody-mediated platelet activation and aggregation for the high abortion rates in affected women has yet to be evaluated.
  • Die möglichen schweren klinischen Folgen einer antikörpervermittleten Thrombocytopenie sind auf dem Gebiet der Immunhämatologie lange bekannt. Einmal diagnostiziert, lässt sie sich heute gut behandeln; die Mechanismen hinter der antikörpervermittelten Zerstörung von Blutplättchen blieben jedoch lange im Verborgenen. Mit dem NOD/scid Mausmodell wurde eine Möglichkeit geschaffen, den Einfluss thrombocytenreaktiver Antikörper auf die Zirkulationszeit humaner Thrombocyten in vivo zu untersuchen. Defekte in der angeborenen und adaptiven Immunantwort der NOD/scid Maus ermöglichen, dass humane Thrombocyten bis zu 48 h im Blutkreislauf der Maus zirkulieren. Obschon dieses Modell inzwischen gut etabliert ist, bestehen zwischen den Anwendern große methodische Unterschiede. Die folgende Arbeit bietet eine Einführung in die Methodik und unterstreicht den Stellenwert der Schwanzveneninjektion in dem Modell, sowohl für die Injektion der humanen Thrombocyten als auch für die Injektion der thrombocytenreaktiven Antikörper. Zudem stellen wir eine neue Methode der Aufbereitung der murinen Blutproben vor. Die Ergebnisse dieses ersten Teils der Doktorarbeit sind Teil der Handlungsempfehlung der ISTH zum Umgang mit dem NOD/scid Mausmodell. Die stabilen experimentellen Bedingungen wurden im zweiten Abschnitt der Arbeit angewendet, um die Pathophysiologie der anti-CD36 antikörpervermittelten Plättchenelimination in vivo zu untersuchen.

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Metadaten
Author: Julia Fuhrmann
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-22792
Title Additional (German):Betrachtung der Methoden des NOD/SCID Modells zur Untersuchung von anti-CD36 Antikörpern
Referee:Prof. Dr. med. Tamam Bakchoul, Prof. Dr. rer. nat. Harald Schulze
Advisor:Prof. Dr. Tamam Bakchoul
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Year of Completion:2017
Date of first Publication:2018/08/17
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2017/11/22
Release Date:2018/08/17
Tag:Alloimmune thrombocytopenia, NOD/SCID mouse model
GND Keyword:Thrombocytopenie
Pagenumber:71
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Immunologie u. Transfusionsmedizin - Abteilung Transfusionsmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit