Autoimmunitet i eksperimentelle dyremodeller

Autoimmunitet i eksperimentelle dyremodeller!

Det er visse innavlede dyr av dyr, som utvikler spontan autoimmunitet. I visse andre eksperimentelle dyr kan autoimmunitet induseres i laboratoriet.

Kunnskapen fra disse eksperimentelle dyremodellene bidro sterkt til å forstå mekanismene for autoimmunitet hos mennesker også.

Tabell 20.4: Autoimmune sykdommer og HLA-forening i kaukasoid

HLA allel

DR1

Autoimmun sykdom

Leddgikt

Relativ risiko

?

DR2

Multippel sklerose

4

DR2

Systemisk lupus erythematosus

3, 5

DR3

Sjogrens syndrom

10

DR3

Celiac sykdom

12

DR3

Insulinavhengig diabetes mellitus

5

DR3

Kronisk aktiv hepatitt

14

DR4

Leddgikt

6

DR4

Insulinavhengig diabetes mellitus

6.5

DR4

Pemphigus vulgaris

24

B27

Ankyloserende spondylitt

90

Noen dyr utvikler spontane autoimmune sykdommer, som har mange likheter med menneskelige autoimmune sykdommer:

Jeg. New Zealand Black (NZB) -mus, F1-hybrider av NZB-mus og New Zealand White (NZW) -mus spontant utvikler en autoimmun sykdom som ligner på systemisk lupus erytematøs (SLE). NZB-mus utvikler autoantistoffer mot RBC, nukleære proteiner, DNA og T-celler. F 1 hybrider av NZB-mus utvikler immunkompleks-mediert glomerulonephritis.

ii. Ikke-overvektige diabetiker (NOB) -mus utvikler spontan diabetes som ligner på human insulin-avhengig diabetes mellitus (IDDM). Som i human IDDM infiltrerer T-cellene til NOD-musene øyene i bukspyttkjertelen. Videre kan diabetes av NOD-mus overføres til ikke-diabetiske mus. (Immunsystemet til den normale ikke-diabetiske musen blir først ødelagt av dødelige doser av røntgenstråler. Derefter blir benmarget av NOD-musen infundert i den X-bestrålede musen. Den X-bestrålede musen utvikler diabetes, noe som indikerer at T-celler av NOD-mus er ansvarlige for utviklingen av diabetes.)

Noen eksperimentelle dyr utvikler autoimmunitet ved injeksjon med selvantigener. Den eksperimentelle autoimmuniteten ligner menneskelig autoimmunitet i mange aspekter, og hjelper oss å forstå autoimmune mekanismer.

iii. Eksperimentell autoimmun encefalomyelitt (EAE) er indusert i rotter ved å injisere rotter med selvmyelinbasert protein (MBP) i komplett Freunds adjuvans (CFA). Innen 2-3 uker etter injeksjon infiltreres myelinkappene i sentralnervesystemet med inflammatoriske celler og resulterer i demyelinering. Rottens symptomer ligner symptomene på human multippel sklerose.

iv. Eksperimentell autoimmun skjoldbruskkjertel (EAT) er indusert hos mange dyr ved injeksjon av selvtrogroglobulin i komplett Freunds adjuvans. EAT etterligner human Hashimoto's skjoldbruskkjertel.

Rolle av CD4 + T-celler i autoimmunitet:

Autoimmunitet kan induseres av T-celler eller B-celler eller både T-celler og B-celler, som reagerer mot selvantigener. Det er vanskelig å forstå de grunnleggende mekanismer for autoimmunitet hos mennesker. Men dyremodellstudier om autoimmunitet har hjulpet oss til å forstå noen av de autoimmune mekanismene. Dyremodellstudier har vist en viktig rolle for CD4 + T-celler ved induksjon av autoimmunitet.

Jeg. Injeksjon av selvmyelinbasert protein i CFA fører til EAE hos rotter. Det er mange bevis for at CD4 + T-celler som er spesifikke for myelinbasert protein, er ansvarlige for autoimmuniteten i EAE. Videre overfører overføring av CD4 + T-celler fra EAE-rotte til en normal rotte EAE-sykdommen til normal rotte. Behandling av rotter med anti-CD4 antistoffer hindrer utviklingen av EAE sykdom. Disse funnene antyder en viktig rolle for CD4 + T-celler i utviklingen av EAE.

TH1 og TH2- celler i autoimmunitet:

EAE dyremodell har gitt ytterligere innsikt i naturen av CD4 + T-celler i årsaken til autoimmunitet.

1. Myelin basiske protein-spesifikke CD4 + T-cellekloner fra et EAE-dyr ble separert i THl- kloner og Th2-kloner. TH1- kloner overfører EAE-sykdommen til normale dyr, mens TH2- kloner ikke overførte EAE-sykdommen til normale dyr. Videre beskyttet TH2-klonene de normale dyrene fra å utvikle EAE-sykdommen ved injeksjon med selvmyelinbasisk protein i CFA.

2. Det er kjent at IL-4 fremmer utviklingen av TH2- celler, mens IL-12 fremmer utviklingen av TH1- celler.

Samtidig administrering av IL-4 eller IL-12 sammen med selvmyelinbasert protein i CFA til dyr ga motsatte resultater:

Jeg. Hos dyr behandlet med IL-4 ble utviklingen av EAE hemmet.

ii. Mens IL-12 fremmer utviklingen av EAE. Ovennevnte eksperimentelle bevis viser at TH1- celler fører til utvikling av EAE; Tvert imot tilbyr Th2-celler beskyttelse mot utvikling av EAE.

Men data som foreslår at slike mekanismer virker i mennesket, er ennå ikke kommet.