T cells and orbital connective tissue in endocrine orbitopathy

Summary

In order to analyse the immunological changes in patients with endocrine orbitopathy (EO) the antigenic character of orbital connective tissue was studied. Counterstimulation assays of patients' lymphocytes with autologous retrobulbar fibroblasts resulted in a markedly increased lymphocyte proliferation in comparison to incu bation with retrobulbar control fibroblasts. Proliferation tests of retrobulbar T cell lines showed significant responses to autologous retro-orbital connective tissue proteins, with molecular weights of 6–10 kD and 19–26 kD. Phenotypic analysis of orbital T cell lines indicates that they consisted predominantly of CD4⁺ cells. Hyaluronic acid production of orbital fibro blasts following co-cultivation with lymphocytes of EO patients or controls revealed a threefold increased synthesis in patients with EO. Furthermore, distribution pattern of orbital extracellular matrix glycosaminogly-cans (GAG) differs in EO patients in comparison to controls. The results suggest the presence of autoreactive T cells directed against antigens of orbital fibroblasts, whose stimulation results in an augmented GAG synthesis in patients with EO.

Zusammenfassung

Zur Charakterisierung der immunologischen Veränderungen bei Patienten mit endokriner Orbitopathie (EO) wurde die Antigenität des orbitalen Bindegewebes untersucht. Im Vergleich zu orbitalen Fibroblasten von Gesunden führten Kostimulierungen von Patienten lymphozyten mit autologen retrobulbären Fibroblasten zu einem deutlichen Anstieg der Lymphozytenproliferation. Proliferationstests von retrobulbären T-Zellinien zeigten eine signifikante Antwort auf autologe orbitale Bindegewebsproteine der Molekulargewichtsfraktionen 6–10 kD und 19–26 kD. Phänotypisch waren die orbitalen T-Zellinien überwiegend CD4-positiv. Die Hyaluron-säure-Produktion der orbitalen Fibroblasten stieg nach Rekultivierung mit Patienten-Lymphozyten um das dreifache an. Die Glykosaminoglykane (GAG) der extra zellulären Matrix wiesen darüber hinaus bei EO Patienten ein verändertes Verteilungsmuster im Vergleich zu Kontrollen auf. Diese Ergebnisse deuten auf das Vorhandensein von autoreaktiven T-Zellen gegen Antigene orbitaler Fibroblasten hin, deren Stimulation zu einer erhöhten GAG-Synthese bei EO-Patienten führt.

Key words

autologous T-cells - orbital antigens - glycosaminog-lycans - endocrine orbitopathy