Frühe T-Zell Immundysregulation im Dystrophin defizienten Tiermodell

Einleitung Die Muskeldystrophie Typ Duchenne (DMD) wird durch einen X-Chromosomal rezessiv vererbten Defekt des Strukturproteins Dystrophin charakterisiert. Dystrophin wird insbesondere in Myozyten exprimiert, dient jedoch auch in vielen weiteren Zellen als Strukturprotein. Patienten mit DMD zeigen schon in den ersten Lebensjahren eine deutliche Inflammation (insbesondere Aktivierung von T-Lymphozyten). An menschlichen Muskelbiopsaten aus Feten, Kleinkinder und symptomatischen Patienten konnte gezeigt werden, dass bereits im ersten Lebensjahr und damit deutlich vor Eintritt des muskulären Schadens, eine Dysregulation inflammatorischer Signalwege vorliegt. Bis heute wurde der funktionelle Verlust von Dystrophin in Immunzellen nicht systematisch untersucht. Gegenstand der aktuellen Arbeit ist zu untersuchen, ob der Verlust von Dystrophin mit einer primären Immundysregulation von T-Lymphozyten einhergeht.

Material/Methoden Als Modellorganismus für DMD wurden die mdx-Maus (C57BL/10-Dmdmdx) mit einer Punktmutation im Dystrophingen und wt B10-Mäuse (C57BL/10ScSn-Dmdmdx/J) verwendet. Um ungeprimte T-Zellen zu gewinnen, wurden naive T-Lymphozyten aus der Milz mittels magnetischer Beads isoliert. Daraufhin erfolgte über 72h eine in vitro Differenzierung mit IL-2 (Th0) oder mit anti-IL4, IL-12 und IL-2 (Th1). Die Th1 Aktivierung von Mdx- und wt-T-Lymphozyten, wurde mittels FACS und ELISA ermittelt. Aktivierte T-Lymphozyten wurden mit FACS Antikörpern markiert (ViabilityDye, CD4, TCRβ, Interferon γ (IFNγ), Proliferationsmarker). Aus dem Differenzierungsmedium wurden mittels ELISA IFNγ bestimmt. Die Statistische Auswertung erfolgte mittels T-test oder Oneway Anova mit Keuls posthoc Analyse in GraphPadPrism 9.1.2. Daten als Mittelwert±SEM.

Ergebnisse Im Vergleich der MDX-Maus (n=15) zur B10-Kontrolle (n=15) zeigen sich in der FACS-Analyse eine eindeutige Differenzierung zu Th1-Subklasse im Vergleich zum Th0-Grundtyp. Im Mediumsüberstand zeigt sich im IFNγ ELISA zwischen Th1 und Th0-Grundtyp eine eindeutige Differenzierung 1060±377,9 pg/mL IFNγ (MDX Th0) versus 67324±13039 pg/mL IFNγ (MDX Th1) und 3243±1114 pg/mL (B10 Th0) versus 122956±36518 pg/mL (B10 Th1). Interessanterweise zeigten hierbei Th1 differenzierte MDX T-Zellen eine 45% niedrigere INFγ-Produktion als ihre jeweiligen WT-Kontrollen (p<0,001).

Diskussion Wir zeigen hier erstmalig murine in vitro Daten, welche auf eine primäre Immun-Dysregulation von T-Lymphozyten bei funktionalem Dystrophin-Verlust hinweisen. Entgegen unserer Erwartung zeigt sich eine signifikante Reduktion der Th1-Aktivierung in MDX-T-Lymphozyten. Dies steht im Widerspruch zu präklinischen und klinischen in vivo Daten, welche eine pro-inflammatorische Aktivierung von T-Lymphozyten beschreiben. Im Kontext sich ausweitender genetischer Pränataldiagnostik und somit bereits potenziell intrauteriner Diagnosestellung, könnte eine primäre Immundysregulation jedoch einen neuen immunmodulatorischen Therapieansatz darstellen

Publication History

Article published online:
26 November 2021