Erkännande av Epidermal transglutaminas av IgA och Tissue transglutaminas 2 antikroppar i ett enstaka fall av Rhesus Dermatit
Summary
Dermatitis herpetiformis (DH) är en kronisk inflammatorisk tillstånd som kännetecknas av en autoimmun reaktion mellan IgA och epidermal transglutaminas (ETG). DH utvecklas i en mycket liten del av gluten-känsliga och / eller celiaki patienter. Resultaten från denna studie indikerar att DH också kan utvecklas i en rhesusapa värd med symtom på idiopatisk dermatit.
Abstract
Tissue transglutaminas 2 (tTG2) är en intestinal matsmältningsorganen enzym som deamidates redan delvis smälta födan gluten peptider t.ex. gliadin. I genetiskt predisponerade individer, triggers tTG2 autoimmuna reaktioner som kännetecknas av produktionen av tTG2 antikroppar och deras direkta nedfallet i små tarmväggen 1,2. Förekomsten av sådana antikroppar utgör en av de viktigaste kännetecknen för celiaki (CD). Epidermal transglutaminas (ETG) är en annan medlem av transglutaminas familjen som också kan fungera som ett autoantigen i en liten minoritet av CD patienter. I dessa relativt sällsynta fall utlöser ETG en autoimmun reaktion (hudutslag) kliniskt kallas dermatitis herpetiformis (DH). Även om den exakta mekanismen för CD och DH patogenes inte är väl beskriven, är det känt att tTG2 och ETG epitoper dela antigen som kan kännas igen av antikroppar från både CD och DH patienter 3,4.
<p class = "jove_content"> I denna studie har konfokalmikroskopiska undersökning av biopsi prover från hudförändringar i två rhesus makaker (Macaca mulatta) med dermatit (tabell 1, figur. 1 och 2) användes för att studera de drabbade vävnaderna. I ett djur (EM96) en spektral överlappning av IgA och tTG2 antikroppar (Fig. 3) visades. Förekomsten av dubbla positiva tTG2 + IgA + celler var fokuserad i det djupa överhuden, runt dermal papiller. Detta överensstämmer med skador som beskrivs i DH patienter 3. När EM96 var placerad på en glutenfri kost, dermatit, liksom tTG2 + IgA + insättningar försvann och var inte längre detekterbar (bild 1-3). Dermatit återkom dock, baserat på återinförande av kosten gluten i EM96 (visas ej). I andra makaker inklusive djur med oberoende dermatit var tTG2 + IgA + insättningar inte upptäcks. Glutenfri kost-beroende eftergift av dermatit i EM96 tillsammans med närvaron av tTG2 + IgA + celler i huden antyder en autoimmun, DH-liknandemekanism för utveckling av detta tillstånd. Detta är den första rapporten från DH-liknande dermatit hos icke-mänskliga primater.Protocol
Discussion
Vår nybildade icke-mänskliga primater modell av gluten känslighet användes nyligen för att studera tarmens permeabilitet förändringar till följd av kosten gluten 5,6. Plasma tTG2 antikroppar samt intestinal tTG2 + IgA + avlagringar upptäcktes hos några gluten känsliga makaker. Eftersom vi nyligen identifierat sällsynta fall av idiopatisk dermatit i kolonin rhesus makaker, där inga vanliga (infektiösa / ämnesomsättning) etiologi kunde fastställas, var syftet med denna studie för att utvärder…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna vill tacka Amanda Tardo, Dr Mostafa Bouljihad, Stephanie Feely, Carol Coyne, Dr Erin Ribka, Dr Pete Didier och Dorothy Kuebler för tekniskt bistånd. Detta arbete fick stöd av NIH bidrag R01-DK076653 och 3R01-DK076653-02S1 till KS och basen driftsbidrag av TNPRC RR000164.
Materials
| Name of the reagent or equipment | Company | Catalogue Number / Product Code | Note |
| Anti-Human IgA-FITC * | Sigma, St. Louis, MO | F-5259 | 1:100 working dilution |
| Anti-Human tTG2 | Thermo Scientific, Kalamazoo, MI | MS-300-P1ABX | 1:100 working dilution |
| Anti-Mouse IgG1 ** | Invitrogen, Carlsbad, CA | A-21124 | 1:1,000 working dilution |
| ToPro-3 DNA probe *** | Invitrogen, Carlsbad, CA | T-3605 | 1:1,000 working dilution |
| Zinc Formalin (Z-fix) |
Anatech Ltd., Battle Creek, MI | 171 | |
| OCT Freezing Medium |
Sakura Finetek, Torrence, CA | 4583 | |
| Cytoseal Mounting Medium |
Richard-Allan Scientific, Kalamazoo, MI | 8312-4 | |
| Anti-Quenching Solution |
Sigma, St. Louis, MO | P 3130 | |
| Ethilon (Nylon Suture) |
Ethicon, Johnson & Johnson, Berkshire, UK | 663G | |
| Miltex Punch Dermal Biopsy Instrument | Miltex, York, PA | NA | |
| Oster Golden A5 Single Speed Vet Clipper with a size 40 blade | Oster Products, McMinnville, TN | 78005-050 | |
| Leica Tissue Processor | Leica Microsystems Inc., Buffalo Grove, KS | ASP300 | |
| Rotary Microtome | Microm International, Waldorf, Germany |
HM325 | |
| Cryostat | Thermo Scientific, Kalamazoo, MI |
HM560 | |
| Confocal Microscope | Leica, Wetzlar, Germany |
TCS SP2 |
* Fluorescein isothiocyanate
** Secondary (Alexa Fluor 568-conjugated) antibody used after tTG2 primary antibody
** Dye
References
- Diosdado, B., Wijmenga, C. Molecular mechanisms of the adaptive, innate and regulatory immune responses in the intestinal mucosa of celiac disease patients. Expert. Rev. Mol. Diagn. 5 (5), 681-700 (2005).
- Schuppan, D., Dennis, M. D., Kelly, C. P. Celiac disease: epidemiology, pathogenesis, diagnosis, and nutritional management. Nutr. Clin. Care. 8 (2), 54-69 (2005).
- Sardy, M. Epidermal transglutaminase (TGase 3) is the autoantigen of dermatitis herpetiformis. J. Exp. Med. 195 (6), 747-757 (2002).
- Rose, C. Autoantibodies against epidermal transglutaminase are a sensitive diagnostic marker in patients with dermatitis herpetiformis on a normal or gluten-free diet. J. Am. Acad. Dermatol. 61 (1), 39-43 (2009).
- Bethune, M. Transepithelial transport and enzymatic detoxification of gluten in gluten-sensitive rhesus macaques. PLoS ONE. 3 (3), e1857-e1857 (2008).
- Mazumdar, K. Visualization of transepithelial passage of the immunogenic 33-residue peptide from α-2 gliadin in gluten-sensitive macaques. PLoS ONE. 5 (4), e10228-e10228 (2010).
- Schuppan, D., Junker, Y., Barisani, D. Celiac disease: from pathogenesis to novel therapies. Gastroenterol. 137 (6), 1912-1933 (2009).
- Hunt, K. Newly identified genetic risk variants for celiac disease related to the immune response. Nature Genet. 40 (4), 395-402 (2008).
- Abadie, V. Integration of genetic and immunological insights into a model of celiac disease pathogenesis. Annu. Rev. Immunol. 29, 493-525 (2011).
