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Introduction: The German PID-NET registry was founded in 2009, serving as the first national registry of patients with primary immunodeficiencies (PID) in Germany. It is part of the European Society for Immunodeficiencies (ESID) registry. The primary purpose of the registry is to gather data on the epidemiology, diagnostic delay, diagnosis, and treatment of PIDs.
Methods: Clinical and laboratory data was collected from 2,453 patients from 36 German PID centres in an online registry. Data was analysed with the software Stata® and Excel.
Results: The minimum prevalence of PID in Germany is 2.72 per 100,000 inhabitants. Among patients aged 1–25, there was a clear predominance of males. The median age of living patients ranged between 7 and 40 years, depending on the respective PID. Predominantly antibody disorders were the most prevalent group with 57% of all 2,453 PID patients (including 728 CVID patients). A gene defect was identified in 36% of patients. Familial cases were observed in 21% of patients. The age of onset for presenting symptoms ranged from birth to late adulthood (range 0–88 years). Presenting symptoms comprised infections (74%) and immune dysregulation (22%). Ninety-three patients were diagnosed without prior clinical symptoms. Regarding the general and clinical diagnostic delay, no PID had undergone a slight decrease within the last decade. However, both, SCID and hyper IgE- syndrome showed a substantial improvement in shortening the time between onset of symptoms and genetic diagnosis. Regarding treatment, 49% of all patients received immunoglobulin G (IgG) substitution (70%—subcutaneous; 29%—intravenous; 1%—unknown). Three-hundred patients underwent at least one hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). Five patients had gene therapy.
Conclusion: The German PID-NET registry is a precious tool for physicians, researchers, the pharmaceutical industry, politicians, and ultimately the patients, for whom the outcomes will eventually lead to a more timely diagnosis and better treatment.
Previous studies in developing Xenopus and zebrafish reported that the phosphate transporter slc20a1a is expressed in pronephric kidneys. The recent identification of SLC20A1 as a monoallelic candidate gene for cloacal exstrophy further suggests its involvement in the urinary tract and urorectal development. However, little is known of the functional role of SLC20A1 in urinary tract development. Here, we investigated this using morpholino oligonucleotide knockdown of the zebrafish ortholog slc20a1a. This caused kidney cysts and malformations of the cloaca. Moreover, in morphants we demonstrated dysfunctional voiding and hindgut opening defects mimicking imperforate anus in human cloacal exstrophy. Furthermore, we performed immunohistochemistry of an unaffected 6-week-old human embryo and detected SLC20A1 in the urinary tract and the abdominal midline, structures implicated in the pathogenesis of cloacal exstrophy. Additionally, we resequenced SLC20A1 in 690 individuals with bladder exstrophy-epispadias complex (BEEC) including 84 individuals with cloacal exstrophy. We identified two additional monoallelic de novo variants. One was identified in a case-parent trio with classic bladder exstrophy, and one additional novel de novo variant was detected in an affected mother who transmitted this variant to her affected son. To study the potential cellular impact of SLC20A1 variants, we expressed them in HEK293 cells. Here, phosphate transport was not compromised, suggesting that it is not a disease mechanism. However, there was a tendency for lower levels of cleaved caspase-3, perhaps implicating apoptosis pathways in the disease. Our results suggest SLC20A1 is involved in urinary tract and urorectal development and implicate SLC20A1 as a disease-gene for BEEC.
Die rheumatoide Arthritis (RA) ist eine idiopathische chronisch-entzündliche Systemerkrankung, mit primärer Gelenkmanifestation. Die fortschreitende Gelenkentzündung ist die Folge einer immunologischen Fehlerkennung von Gelenkstrukturen durch dysregulierte B- und T-Lymphozyten. So lassen sich in bis zu 70% der entzündeten Gelenke von RA-Patienten IgG-Autoantikörper gegen das knorpelspezifische Kollagen Typ II (CII) nachweisen.
In dieser Arbeit wurde die CII-Epitop-spezifische humorale Autoimmunantwort in der Pathogenese der RA auf molekularer Ebene analysiert. Im Mittelpunkt stehen hierbei bereits gut charakterisierte B-Zell-Epitope auf dem CII, die über die Speziesbarrieren hinweg evolutionär konserviert sind und sowohl in der humanen RA als auch in der murinen Experimentalerkrankung des CIA-Modell (Collagen-Induced-Arthritis) immundominante Strukturen der humoralen arthritogenen Autoimmunität darstellen.
Ein Teilaspekt der Arbeit war die Aufklärung des molekularen Mechanismus, der den katabolen Effekten des murinen arthritogenen CII-Autoantikörper (UL-1) auf den chondrozytären Matrixmetabolismus zugrunde liegt, gewidmet. Der gegen ein immundominantes Epitop (U1-Epitop) auf dem CII gerichtete monoklonale Antikörper kann unabhängig von seinen Fc-vermittelten inflammatorischen Effektorfunktionen, eine direkte Schädigung der Knorpelmatrix über eine Modulation des Chondrozytenmetabolismus im CIA-Modell bewirken. Basierend auf der Analyse von Sequenzhomologien des U1-Epitopes konnte eine immunologische Kreuzreaktivität mit dem LIF (Leukemia-Inhibitory-Factor)-Rezeptor auf Chondrozyten nachgewiesen werden. Weitergehende funktionelle Studien haben jedoch gezeigt, dass die Rezeptorbindung durch den Antikörper keine intrazellulären Signalwege aktiviert, die an der aus der Literatur bekannten Proteoglykan-depletierenden Wirkung des Zytokins LIF beteiligt sind. Während somit eine UL-1 abhängige Aktivierung des LIF-Rezeptors als Erklärungsmodell der katabolen Antikörperwirkung ausscheidet, konnten die funktionellen in vitro Studien eine spezifische UL-1 Antikörper abhängige Src-Kinaseaktivierung in den humanen Chondrozyten als Ansatzpunkt für zukünftige Studien nachweisen.
In der RA-Pathogenese wird die Bedeutung posttranslationaler Modifikationen, insbesondere der Deiminierung von Argininresten unter Bildung von Citrullin für die Neoepitopgenerierung diskutiert. Autoantikörper gegen citrullinierte Peptide (ACPA, anti-citrullinated-peptides-antibody) gelten als diagnostische und verlaufsprädiktive Marker der RA. Zielstrukturen für ACPAs sind nicht nur einige ubiquitär exprimierte Proteine, sondern auch das knorpelspezifische CII. In dieser Arbeit konnte erstmals die in vitro Bindung CII-spezifischer ACPAs an Knorpelgewebe von RA-Patienten, das als asserviertes Biomaterial aus Synovektomie- bzw. Gelenkersatzoperationen zur Verfügung stand, nachgewiesen werden. Darüber hinaus gelang der erstmalige Nachweis einer chondrozytären Expression der für die posttranslationale Modifikation verantwortlichen Peptidylarginin-Deiminasen (PAD) PAD2 und PAD4 im Knorpelgewebe und ihre Hochregulation in den Chondrozyten unter oxidativem und genotoxischem Stress. Diese Stressoren sind an degenerativen Knorpel-veränderungen in der Pathogenese der Osteoarthrose (OA) beteiligt, sodass die Ergebnisse dieser Arbeit die Hypothese stützen, dass Degenerationsprozesse des alternden Knorpels zur Expression kollagenmodifiziernder PAD-Enzyme führen und damit die immunologische Selbsttoleranz des Knorpelgewebes durch Neoepitop-Generation in der Knorpelmatrix schwächen können.
Ein zentraler Aspekt der Arbeit galt der Analyse der CII-spezifischen humoralen Immunantwort im Blut und in der entzündlich veränderten Synovialmembran von RA-Patienten über die vergleichenden Analyse der rearrangierten Immunglobulingene in epitopspezifisch über biotinylierte CII-Peptide markierten B- und Plasmazellen. Die Isolation der markierten Zellen erfolgte mittels Laser-Mikrodissektion aus dem Gewebe und durchflusszytometrisch aus dem peripheren Blut. Die anschließende Sequenzanalyse der mittels semi-nested Einzelzell-PCR amplifizierten, für die variable Region der leichten und schweren Antikörperkette kodierenden V-Gene, ergab für die Erkennung des immundominanten CIIC1-Epitopes eine präferentielle V-Genverwendung. Darüber hinaus spricht der Nachweis höherer Mutationsraten in synovialen Plasmazellen im Vergleich zu CII-spezifischen B-Zellen im Blut für eine lokale synoviale Affinitätsreifung der Antikörperantwort. Die Klonierung der amplifizierten V-Gene in einen eukaryotischen Expressionsvektor ermöglicht die Expression rekombinanter Antikörper und deren Validierung im ELISA. Zukünftige Affinitätsbestimmungen und Kristallstrukturanalysen dienen dem verbesserten molekularen Verständnis der CII-Antikörpererkennung und murine Antikörper-transferexperimente der Evaluation der Arthritogenität der humanen CII-Antikörperantwort. Fernziel ist die Entwicklung einer auf der CII-Antigenspezifität beruhenden immunmodularischen Therapie der RA.
The regulation of temporo-spatial compartmentalization of protein synthesis is of crucial importance for a variety of physiologic cellular functions. Here, we demonstrate that the cell membrane-anchored disintegrin metalloproteinase ADAM15, upregulated in a variety of aggressively growing tumor cells, in the hyperproliferative synovial membrane of inflamed joints as well as in osteoarthritic chondrocytes, transiently binds to poly(A) binding protein 1 (PABP) in cells undergoing adhesion. The cytoplasmic domain of ADAM15 was shown to selectively interact with the proline-rich linker of PABP. Immunostainings of adhesion-triggered cells demonstrate an ADAM15-dependent recruitment of PABP to cell membrane foci coinciding with ongoing mRNA translation as visualized by the detection of puromycin-terminated polypeptides. Moreover, the increase in cell membrane-associated neosynthesis of puromycylated proteins upon induction of cell adhesion was proven linked to ADAM15 expression in HeLa and ADAM15-transfected chondrocytic cells. Thus, down regulation of ADAM15 by siRNA and/or the use of a cell line transfected with a mutant ADAM15-construct lacking the cytoplasmic tail resulted in a considerable reduction in the amount of cell membrane-associated puromycylated proteins formed during induced cell adhesion.
These results provide first direct evidence for a regulatory role of ADAM15 on mRNA translation at the cell membrane that transiently emerges in response to triggering cell adhesion and might have potential implications under pathologic conditions of matrix remodeling associated with ADAM15 upregulation.
Classic Hodgkin lymphoma (cHL) is usually characterized by a low tumour cell content, derived from crippled germinal centre B cells. Rare cases have been described in which the tumour cells show clonal T-cell receptor rearrangements. From a clinicopathological perspective, it is unclear if these cases should be classified as cHL or anaplastic large T-cell lymphoma (ALCL). Since we recently observed differences in the motility of ALCL and cHL tumour cells, here, we aimed to obtain a better understanding of T-cell-derived cHL by investigating their global proteomic profiles and their motility. In a proteomics analysis, when only motility-associated proteins were regarded, T-cell-derived cHL cell lines showed the highest similarity to ALK− ALCL cell lines. In contrast, T-cell-derived cHL cell lines presented a very low overall motility, similar to that observed in conventional cHL. Whereas all ALCL cell lines, as well as T-cell-derived cHL, predominantly presented an amoeboid migration pattern with uropod at the rear, conventional cHL never presented with uropods. The migration of ALCL cell lines was strongly impaired upon application of different inhibitors. This effect was less pronounced in cHL cell lines and almost invisible in T-cell-derived cHL. In summary, our cell line-derived data suggest that based on proteomics and migration behaviour, T-cell-derived cHL is a neoplasm that shares features with both cHL and ALCL and is not an ALCL with low tumour cell content. Complementary clinical studies on this lymphoma are warranted.