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The soluble blood protein beta2-glycoprotein I (beta2GPI; 326 aa, MW: 48 kDa, 5 domains) is one of the most abundant proteins in human serum and exhibits two main conformational states: the circular or closed conformation, where the first domain (DI) is bound to the last domain (DV) of the protein, and the linear or open conformation. The defined physiological function of beta2GPI is still unknown, though several roles in pro- and anticoagulation as well as oxidative stress protection were discovered. The open form is considered to play a crucial role in the systemic autoimmune disease antiphospholipid syndrome (APS), which is an acquired thrombophilia characterized by recurring thrombotic events and pregnancy morbidity. Beta2GPI constitutes the main antigen for APS autoantibodies which are supposed to bind a cryptic epitope within DI after a conformational change from closed to open form. However, the pathophysiological mechanism of APS is poorly understood. Therefore, investigating the structural dynamics of this protein in relation to its antigenicity is of high interest.
Post-translational modifications (PTM) of a target protein often show an impact on the formation of neoantigens, for instance in the autoimmune-mediated diseases type 1 diabetes mellitus, rheumatoid arthritis, or multiple sclerosis. Such modified antigens may lead to immune tolerance breakdown as they are unknown to the immune system, which therefore could mistakes self for non-self proteins. In this thesis, two frequently occurring PTM were introduced to beta2GPI and their impact on the protein conformation was studied by biophysical tools (i.e. atomic force microscopy (AFM) imaging, transmission electron microscopy (TEM) imaging, dynamic light scattering (DLS), and circular dichroism (CD) spectroscopy). In order to examine immunopathophysiological relevance of these PTM, additional insights were gained from ELISA which was used to examine binding of anti-DI autoantibodies purified from the blood of APS patients to the modified beta2GPI species.
A characteristic feature of beta2GPI is the high content of lysine residues. Previously, opening of beta2GPI was found to be triggered by a drastic shift in pH and salt concentration (pH 11.5 and 1.15 M NaCl), which results in reversible uncharging of the lysine residues. The aim of this study was to investigate the beta2GPI conformation after lysine acetylation as a model system, to elucidate the role of lysine residues on the conformational dynamics of this protein, and to examine anti-DI autoantibody binding to both the untreated as well as acetylated species.
A strategy to permanently open up the closed form under physiological conditions by chemical acetylation of lysine residues utilizing the sensitive acetylation agent acetic acid N-hydroxysuccinimide ester (NHS-Ac) was established. Complete and specific lysine acetylation was verified by quantification of primary amines exerting a fluoraldehyde o-phthaldialdehyde (OPA) reagent assay, as well as by native PAGE and western blot analysis with an anti-acetylated lysine antibody. Beta2GPI acetylation revealed a partial opening of beta2GPI molecules. Compared to untreated, i.e. native beta2GPI which exhibited 93% of the molecules in closed and 7% in open form, complete lysine residue acetylation generated 39% of beta2GPI in closed and 61% in open conformation as shown by AFM high-resolution imaging. pH 11.5-treated beta2GPI was used as a reference in the applied methods and revealed 38% of the protein in closed and 62% in open conformation. Thus, a significant shift in beta2GPI conformation occurred upon lysine residue acetylation as well as basic pH-treatment. The data indicate that lysine residue acetylation destabilizes the closed form, leading to a facilitated opening of the structure. The closed conformation might be predominantly stabilized by electrostatic interactions of lysine residues, which potentially control the conformational dynamics of this glycoprotein. ELISA confirmed that anti-DI autoantibodies do not bind to untreated (closed) beta2GPI. Although acetylated beta2GPI was shown to have a substantial portion of open proteins, no binding of anti-DI autoantibodies to the acetylated species was found either. Hence, acetylated lysine residues may disrupt the immunorelevant epitope in DI which prevents antibody binding. This finding reveals a new hint for epitope organization. However, further detailed epitope mapping has to be performed.
Beta2GPI carries two structural disulfide bonds per domain, whereas an additional disulfide bond Cys288/Cys326 is located at the C-terminus of DV near the putative contact interface of DI and DV in the closed conformation. It was previously shown that beta2GPI is a substrate of thiol oxidoreductases, including human thioredoxin-1 (Trx-1) generating different redox states of disulfide bond Cys288/Cys326, which might serve as a scavenger in oxidative stress protection in the blood stream. In APS patients, anti-DI antibody titers as well as an enhanced risk for thrombotic events are associated with an increase in the oxidized state of the protein. Hitherto, no structural study has been performed in order to prove a correlation of the redox state and the conformation of beta2GPI. Therefore, investigations of beta2GPI conformation in different redox states of disulfide bond Cys288/Cys326 were carried out. In addition, binding of anti-DI autoantibodies to the untreated (native) as well as reduced protein should be explored.
At first, cysteine residues of untreated, i.e. native beta2GPI were confirmed to be completely in oxidized state using Ellman’s reagent assay and the absence of binding of a thiol-specific agent. Statistical analyses of AFM images revealed that untreated beta2GPI was mainly in closed conformation (80% in closed and 20% in open conformation) in the respective system. In this study, an optimized protocol for enzymatic reduction of disulfide bond Cys288/Cys326 was established. The agent TCEP was used to reduce human Trx-1, which in turn enzymatically reduced beta2GPI. To block reoxidation of free thiols and to facilitate product analysis, cysteine residues of reduced beta2GPI were subsequently labeled with the sensitive and thiol-specific reagent 3-(N-maleimidopropionyl) biocytin (MPB), which carries a biotin function. During protocol establishment, complete and specific reduction of disulfide bond Cys288/Cys326 was confirmed utilizing SDS-PAGE, streptavidin western blot, mass spectrometry (MS) analyses, and a biotin quantification assay. Protocol improvements constituted a homogenous system with remarkable decrease of unspecifically reduced beta2GPI. Upon beta2GPI reduction, AFM imaging revealed no significant shift in protein conformation (75% in closed and 25% in open conformation). These results were qualitatively confirmed by TEM imaging. Therefore, reduction of beta2GPI disulfide bond Cys288/Cys326 did not result in a major conformational change of the protein. Upon in vitro reduction, the closed form is still the main conformation and a direct correlation of beta2GPI redox state and conformation must be refused. Furthermore, beta2GPI reduction led to a strong and statistically highly significant increase in anti-DI autoantibody binding compared to untreated beta2GPI. Thus, the reduced form might be the antigenic form of the protein. In contrast to previous knowledge, these findings suggest that anti-DI autoantibodies may also bind to the closed conformation under certain conditions. Hypothetically, reduction of beta2GPI could induce a minor structural change in DV that might facilitate the binding of APS autoantibodies.
Overall, this study reveals that PTM of beta2GPI may lead to a critical level of destabilization of the closed conformation (as in the case of acetylated beta2GPI) or significantly increase the binding of APS autoantibodies (as in the case of reduced beta2GPI), both of which could have a large impact on APS disease. However, further investigations are necessary to put these new findings in the context of APS immunopathophysiology.
Im Rahmen der Karlsburger Typ-1-Diabetes-Risikostudie wurden 11.986 Schulkinder in einem kombinierten Screening auf die diabetes-assoziierten Autoantikörper (AAk) GADA, IAA und IA-2A mittels Radioliganden-Bindungsassays untersucht, AAk-positive Probanden HLA-DQB1 genotypisiert und hinsichtlich der Entwicklung eines Typ-1-Diabetes mellitus (T1DM) über fast 20 Jahre beobachtet. Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass ein Screening auf diese biochemisch definierten AAk das T1DM-Risiko in der Allgemeinbevölkerung ebenso gut differenzieren kann, wie dies bereits in anderen Studien bei Probanden mit einer genetischen Prädisposition beschrieben wurde. Die starke positive Assoziation der AAk mit immungenetischen diabetes-assoziierten Risikomarkern (HLA-DQB1*0302 und/oder *02) konnte in der vorliegenden Studie auch für die Allgemeinbevölkerung bestätigt werden. Positivität für multiple diabetes-assoziierte AAk hatte das größte kumulative T1DM-Risiko und ist vergleichbar mit Ergebnissen von Studien bei erstgradigen Verwandten. Die Ergebnisse konnten außerdem zeigen, dass Studien, welche Probanden aufgrund genetischer Vorselektion rekrutierten, eine substantielle Anzahl der im Rahmen der Karlsburger Typ-1-Diabetes-Risikostudie manifestierten Kinder übersehen hätten. Diabetes-assoziierte HLA-DQB1-Allele hatten zwar eine hohe Sensitivität, aber nur eine geringe Spezifität zur Identifizierung von späteren Diabetikern in dieser Kohorte. Das AAk-Screening mit Nachweis von multipler AAk-Positivität war somit mit hoher Sensitivität und Spezifität zur Identifizierung von Diabetikern der Analyse der HLA-DQB1-Risikoallele bei AAk-positiven Probanden überlegen. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass ein kombiniertes Populationsscreening auf die diabetes-assoziierten Autoantikörper geeignet ist, um Probanden aus der Allgemeinbevölkerung mit höchstem T1DM-Risiko für Präventionsprogramme zu identifizieren. Dies könnte, sobald sichere und effektive Strategien zur Prävention des T1DM zur Verfügung stehen, zum Beispiel im Rahmen der gesetzlichen Vorsorgeuntersuchungen im Kleinkindalter flächendeckend realisiert werden.
Die Polyarteriitis nodosa ist eine seltene nekrotisierende Vaskulitis der mittelgroßen Arterien, die erstmalig Kussmaul und Maier 1866 beschrieben haben. Peters et al. konnten in ihrem Tiermodell die Polyarteriitis nodosa in Cyp1a1ren2 transgenen Ratten reproduzierbar induzieren. Notwendige Faktoren sind die proreninabhängige Aktivierung des Renin-Angiotensin-Systems und die Implantation eines telemetrischen Blutdrucksenders in die Aorta. Die orale Darbietung von I3C führt zur Aktivierung des Cyp1a1-Promoters und daraus resultierend zu einer dosisabhängigen Expression von Prorenin aus dem murinen ren2-Transgen. Die Implantation des telemetrischen Blutdrucksenders stimuliert das Immunsystem, was über den Nachweis von undefinierten Autoantikörpern sichtbar wird. Nur die Kombination all dieser Faktoren ist ausreichend, um eine PAN zu induzieren. Die Studie untersucht, ob die Polyarteriitis nodosa der Cyp1a1ren2 transgenen Ratte abhängig vom AT1-Rezeptor ist, ob sich ihr Verlauf beeinflussen lässt und ob die Vaskulitisschäden teilweise oder sogar ganz heilbar sind. Nach einer Krankheitsinduktionsphase von 6 Wochen erfolgte bei einem Teil der Ratten die Therapie mit dem AT1-Rezeptorblocker Losartan. Losartan konnte das Fortschreiten der PAN stoppen. Infolge der Therapie war bei keiner dieser Ratten histologisch eine aktive PAN mehr nachweisbar. Diese Studie liefert starke Hinweise darauf, dass Losartan eine bestehende PAN bei der Cyp1a1ren2 transgenen Ratte zur Abheilung bringt. Dies begleitet eine Reendothelialisierung. Residual findet sich häufig eine Fibrose. Die immunhistochemische Untersuchung der Organe zeigte, dass sich im Bereich der von aktiver PAN betroffenen Blutgefäße der nicht therapierten Gruppe eine vermehrte Anzahl an CD4-positiven Immunzellen insbesondere Makrophagen/Monozyten befinden; diese können pathognomonisch bedeutsam sein. Die vorliegende Arbeit liefert starke Hinweise darauf, dass die Polyarteriitis nodosa der Cyp1a1ren2 transgenen Ratte AT1-Rezeptor vermittelt ist und eine Losartantherapie zur Regression der Erkrankung führen kann.
Bei der DCM führt eine ausgeprägte Dilatation einer oder beider Herzkammern zu einer fortschreitenden Herzinsuffizienz, wobei oft nur eine Herztransplantation die einzige Heilungsoption darstellt. Die Immunadsorption bietet bei der Behandlung der dilatativen Kardiomyopathie eine Therapieoption, welche neben der konventionellen medikamentösen Herzinsuffizienztherapie in der Pathophysiologie dieser Erkrankung angreift. Kardiotrope Autoantikörper als Folge eines inflammatorischen Autoimmunprozesses können hierbei effektiv ausgewaschen werden. In der vorliegenden Arbeit sollte der Einfluss der Immunadsorption auf die klinische Entwicklung bei DCM-Patienten über ein Jahr, in Abhängigkeit von verschiedenen Charakteristika untersucht werden. Ausserdem wurde experimentell die Wirkung von IgG-Fraktionen dieser Patienten auf isolierte Rattenkardiomyozyten vor der Immunadsorption und im Verlauf untersucht. Es sollte eine Aussage über den Effekt der Immunadsorption nach einem Jahr, besonders profitierende Patientenkollektive sowie die Korrelation von klinischer Entwicklung und messbarem Kontraktions- und Kalziumtransientverhalten an isolierten Rattenkardiomyozyten getroffen werden. Es wurden dafür jeweils die IgG-Fraktionen des Plasmas der DCM-Patienten vor der Immunadsorption, am 5.Tag nach der Intervention sowie im Verlauf nach 3, 6 und 12 Monaten unter einem Fluoreszenzmikroskop über isolierte Rattenkardiomyozyten geleitet. Nach einer Inkubationszeit von 5 Minuten wurde der kardiotrope Effekt evaluiert und ausgewertet. Dabei zeigte sich, dass einige Patientenproben einen negativ-inotropen, andere hingegen keinen Effekt auf das Kontraktionsverhalten der Zellen hatten. Es konnte gezeigt werden, dass vor und nach Immunadsorption eine Korrelation zwischen der klinischen Entwicklung der Patienten und experimentellen Ergebnissen besteht. Die negative-inotrope Gruppe zeigte im Verlauf deutlichere Verbesserungen hinsichtlich der linksventrikulären Pumpfunktion (LVEF) und Verminderung der linksventrikulären Dilatation. Beide Gruppen profitieren von der Immunadsorption, betrachtet man die klinische Einschätzung der Herzinsuffizienz (NYHA-Stadien) und Spiroergometriedaten. Ältere Patienten konnten nach Immunadsorption einen stärkeren Anstieg der LVEF verzeichnen als Jüngere. Es wurden Hinweise gefunden, dass eine kurze Krankheitsdauer eine schlechtere LVEF und einen höheren kardiodepressiven Effekt mit sich bringt. Außerdem scheint ein initial hoher Inflammationsgrad (MHC-II-Grad) einen nur geringen LVEF-Anstieg im Verlauf zu bewirken. Es wurden kein Einfluss des Geschlechtes oder einer Virusinfektion auf den Verlauf klinischer und experimenteller Parameter nachgewiesen. Es konnte gezeigt werden, dass eine erneut zunehmende negative Inotropie nach 12 Monaten beobachtet werden konnte.
Die Dilatative Kardiomyopathie ist eine multifaktoriell bedingte Erkrankung, bei der unter anderem immunologische Prozesse und Autoantikörper eine wichtige Rolle spielen. Für die Steuerung und Aktivierung von Immunreaktionen ist der FcγRezeptor IIa von wesentlicher Bedeutung. Sein auf einer Punktmutation an Position 131 der Aminosäurekette beruhender H/R131 - Polymorphismus bestimmt dabei maßgeblich die Rezeptoraffinität zu Immunglobulin G. Für eine Vielzahl von Autoimmunerkrankungen konnte bereits der Einfluss des FcγRezeptor IIa - H/R131 - Polymorphismus auf Manifestation und Krankheitsverlauf gezeigt werden. In der vorliegenden Untersuchung wurden 262 Patienten mit Dilatativer Kardiomyopathie hinsichtlich ihrer klinischen Krankheitsmanifestation in Abhängigkeit vom FcγRezeptor IIa - H/R131 - Polymorphismus untersucht. Für Patienten des Rezeptortyps RR131 konnten signifikant niedrigere Werte für NtproBNP, signifikant bessere echokardiographische Funktionsparameter sowie eine höhere Sauerstoffaufnahme zum Zeitpunkt der aerob-anaeroben Schwelle in der Spiroergometrie gefunden werden. Patienten des Rezeptortyps HH131 dagegen wiesen höhere NtproBNP-Werte, eine schlechteres echokardiographisches Outcome sowie schlechtere spiroergometrische Parameter auf. Die Rezeptorgruppe RH131 nahm jeweils die intermediäre Position ein. Somit konnte ein relevanter Einfluss des FcγRezeptor IIa - H/R131 - Polymorphismus auf die klinische Manifestation der Dilatativen Kardiomyopathie gezeigt werden. Zudem unterstreicht die vorliegende Untersuchung die Bedeutung antikörpervermittelter Prozesse bei der Genese der Erkrankung.
Bei Patienten mit DCM und Myokarditis sind Störungen der zellulären und humoralen Immunität bekannt. Im Serum dieser Patienten werden unterschiedliche zirkulierende kardiale Autoantikörper gefunden, die eine kardiodepressive Wirkung haben. Diese Autoantikörper können durch die Immunadsorption (IA) aus dem Plasma extrahiert werden. Es wurden die Einflüsse des durch die IA gewonnenen Eluates mit den darin enthaltenen Autoantikörpern von 10 DCM Patienten auf die Kontraktilität, die Herzfrequenz und den Koronarfluss an isolierten Rattenherzen zu untersuchen. Die Ergebnisse unserer Studie zeigen eine dosisabhängige Reduktion der systolischen und diastolischen Funktion im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Koronarperfusion nahm sowohl in der Kontrollgruppe als auch, noch ausgeprägter, in der DCM-Gruppe ab. Die Herzfrequenz blieb in beiden Gruppen stabil. Hämodynamische Phänomene einer Herzinsuffizienz können somit durch Perfusion mit myokardialen Autoantikörpern imitiert werden. Jedoch können die bisher bekannten kardialen Antikörper die beobachteten in-vitro Effekte nicht komplett erklären.
Die Dilatative Kardiomyopathie (DCM) ist nach der Koronaren Herzerkrankung die häufigste Ursache für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz. Dennoch bestehen nach wie vor Unklarheiten hinsichtlich der Ätiologie und Pathogenese. Neben den bereits bekannten Ursachen wie myokardialer Ischämie, Vitien, Stoffwechselerkrankungen und genetischen Defekten, scheinen auch Störungen des Immunsystems eine entscheidende Rolle zu spielen. Es existieren bereits zahlreiche Studien, welche einen Zusammenhang zwischen dem Krankheitsverlauf und einer Infektion mit kardiotropen Viren, einer daraus resultierenden überschießenden Immunantwort mit chronisch persistierender Inflammation und Ausbildung negativ inotrop wirkender Autoantikörper diskutieren. Ebenso vielfältig sind die sich daraus ergebenden alternativen Ansätze der antiviralen Therapie, Immunglobulintherapie, Immunsuppression und Immunadsorption, von denen es bislang jedoch keiner gelungen ist, sich langfristig durchzusetzen. Grund dafür ist die nach wie vor umstrittene Wirksamkeit dieser neuen Therapiemöglichkeiten sowie die Frage nach einer sinnvollen Charakterisierung des Patientenkollektivs außerhalb der bisher verwendeten klinischen Kriterien, welche sich in diesem Zusammenhang als ungeeignet erwiesen haben. In der vorliegenden Arbeit wurde wiederholt versucht, den Effekt kardiotroper Antikörper auf die Funktion von Kardiomyozyten nachzuweisen und einen Zusammenhang zwischen der beobachteten negativ inotropen Wirkung und bestimmten klinischen Charakteristika der Patienten herzustellen. Zu diesem Zweck sind mit Hilfe einer modifizierten Langendorff-Anlage isolierte Ratten-Kardiomyozyten den, aus dem Plasma von DCM-Patienten gewonnenen, Antikörpern ausgesetzt worden. Mittels Fluoreszenzmikroskopie wurde anschließend die Reaktion in Hinblick auf eine Veränderung der Kontraktilität und des Kalziumtransienten der Zellen ermittelt. Unter Berücksichtigung klinischer Charakteristika, hämodynamischer Parameter und immunhistologischer Befunde der Patienten zum Zeitpunkt der Probeentnahme erfolgte dann die Auswertung in Bezug auf einen Zusammenhang zwischen den genannten Eigenschaften und der beobachteten Reaktion der isolierten Kardiomyozyten. Dabei zeigte sich der erwartete Unterschied zwischen DCM-Patienten und Kontrollen hinsichtlich einer überwiegend negativ inotropen Wirkung des DCM-Plasmas. Darüber hinaus ließ sich auch bei männlichen Patienten und bei Patienten mit nur leichtgradig eingeschränkter Pumpfunktion vermehrt ein kardiodepressiver Effekt verzeichnen. Die im Vordergrund stehende Frage nach der Bedeutung des Infektions- und Inflammationsstatus konnte jedoch nicht eindeutig geklärt werden und scheint damit die Konzepte der alternativen Therapiemöglichkeiten in Frage zu stellen. Ob die möglicherweise die Ejektionsfraktion ein geeigneter Marker zur Einteilung der Patienten für die individuell am geeignetste Therapiemethode darstellt, oder ob die bereits zuvor schon erwogene Differenzierung hinsichtlich der exprimierten inflammatorischen Antigene eine weitere Möglichkeit sein kann, müssen folgende Untersuchungen erst noch zeigen.
Grundlagen - Die Immunadsorption (IA) entfernt kardiale Autoantikörper aus dem Blut und stellt einen neuartigen Ansatz zur Therapie von Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) dar. Ziel dieser Arbeit ist es, die Bedeutung kardiotroper Antikörper für die kardiale Dysfunktion bei Patienten mit DCM zu untersuchen. Die kardiotropen Antikörper werden IgG-subklassenspezifisch charakterisiert und die potenzielle Bedeutung von Myosin als spezifischem Antigen der Autoantikörper untersucht. Methoden und Ergebnisse - Vor der IA wurden aus dem Plasma von n=45 Patienten die Antikörper isoliert und deren Effekt auf Rattenkardiomyozyten getestet. Nach der In-vitro-Testung wurde bei allen Patienten die IA durchgeführt. Die Antikörper von n=29 Patienten (Kardiodepressive Gruppe) hatten einen kardiodepressiven Effekt auf die Herzmuskelzellen (Ca++-Transient: -16,5 ±1.9%; Kontraktilität: -21,2 ±1.8%; p<0.001 vs. Kontrollgruppe), während die Antikörper von n=16 Patienten (Nicht-kardiodepressive Gruppe) keinen signifikanten Effekt zeigten. Im ersten Zyklus der IA stieg der Herzindex (CI) in der Kardiodepressiven Gruppe von 2,2 ±0,1 auf 2,9 ±0,1 l/min/m² (p<0.001). In der nicht-kardiodepressiven Gruppe traten unter der gesamten Dauer der IA (3-4 Monate) keine signifikanten Veränderungen der hämo-dynamischen Parameter auf. Die Auswurffraktion (LVEF) war nach Abschluss der Immun-adsorption nur in der kardiodepressiven Gruppe signifikant von 20,8 ±1,1 auf 30,5 ±1,1% angestiegen (p<0.001). Der Vergleich von Gesamt-IgG, isolierter IgG-3-Subklasse sowie IgG-3-freien-IgG von n=9 Patienten der kardiodepressiven Gruppe zeigte, dass sowohl Gesamt-IgG als auch die IgG-3-Subklasse einen kardiodepressiven Effekt haben (Ca++-Transient: Gesamt-IgG -12,3 ±0,3% / IgG-3: -12,1 ±0,3%; Kontraktilität: Gesamt-IgG -15,1 ±0,5% / IgG-3: -15,0 ±0,7%; p<0.001 vs. Kontrollgruppe). Das IgG-3-freie-IgG hatte keinen signifikanten Effekt. Die Inkubation der Antikörper von n=6 Patienten mit Myosin hatte keinen Einfluss auf den kardiodepressiven Effekt (Ca++-Transient: Antikörper -12,6 ±0,4%/ Antikörper + Myosin: -12,3 ±0,3%; Kontraktilität: Antikörper: -15,4 ±0,6%/ Antikörper + Myosin: -15,9 ±0,8%; p<0.001 vs. Kontrollgruppe). Schlussfolgerungen - Antikörper mit kardiodepressiver Wirkung wurden bei einer Untergruppe (64,5%) von DCM-Patienten identifiziert. Durch Testung auf kardiodepressiv wirkende Antikörper lässt sich der akute und prolongierte hämodynamische Effekt der IA prognostizieren. An der kardiodepressiven Wirkung sind Antikörper der IgG-3-Subklasse beteiligt, diese sollten bei der IA effektiv eliminiert werden. Spezifische Anti-Myosin-Antikörper scheinen nicht an der kardiodepressiven Wirkung beteiligt zu sein. Die Immunadsorption eliminiert kardiodepressiv wirkende Antikörper und weist auf eine funktionelle Bedeutung der humoralen Autoimmunität für die kardiale Dysfunktion bei Patienten mit DCM hin.
Negativ inotrope Effekte kardiotroper Antikörper bei Patienten mit Dilatativer Kardiomyopathie
(2005)
Die dilatative Kardiomyopathie (DCM) ist eine Erkrankung des Myokards, die durch eine progrediente Abnahme der Kontraktilität und eine links- oder biventrikuläre Dilatation gekennzeichnet ist. Es wurde bereits eine Vielzahl unterschiedlicher kardiotroper Autoantikörper bei DCM-Patienten nachgewiesen. Der Entzug von Antikörpern mittels IA (Immunadsorption) führt zu einer klinischen und hämodynamischen Verbesserung der Patienten. Mittels Konfokaler-Laser-Scan-Mikroskopie konnte gezeigt werden, daß die entfernten Antikörper eine Abnahme der Zellverkürzung und eine Reduktion des Ca2+-Transienten an isolierten Rattenkardiomyozyten bewirkten. In der vorliegenden Arbeit wurde dieser kardiodepressive Effekt bei 44 von 100 DCM-Patienten und bei 4 von 92 Kontrollpersonen nachgewiesen. Es konnte erstmalig ein Zusammenhang zwischen dem Auftreten kardiodepressiver Antikörper und einer Verschlechterung der linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF) innerhalb des letzten Jahres bei DCM-Patienten gezeigt werden. Andere klinische Parameter wie Alter, Geschlecht, Erkrankungsdauer oder die aktuelle LVEF der DCM-Patienten zeigten keine Assoziation mit der Prävalenz kardiodepressiver Antikörper. Die kardiodepressiven Antikörper scheinen somit nicht nur in der Entstehung sondern auch in der Progression der Erkrankung eine wichtige Rolle zu spielen, in dem sie über unterschiedliche Mechanismen zur Funktionseinschränkung des Herzens führen.