Summary

Granulocyt-beroende autoantikroppar-inducerad hudblåsor

Published: October 12, 2012
doi:

Summary

I djurmodellen som beskrivs i vårt nuvarande arbete, renade IgG-antikroppar mot en sträcka av 200 aminosyror (aa 757-967) av kollagen VII injiceras upprepade gånger i möss återger blåsbildning fenotypen samt histo-och immunopatologiska egenskaper karakteristiska för humant epidermolysis bullosa acquisita (EBA)<sup> 1</sup>.

Abstract

Autoimmuna fenomen förekommer hos friska individer, men när självtolerans misslyckas kan det autoimmuna svaret resultera i särskilda patologi. Enligt Witebsky s postulat, ett av kriterierna för att diagnostisera en sjukdom som autoimmun är reproduktion av sjukdomen i försöksdjur genom passiv överföring av autoantikroppar. För epidermolysis bullosa acquisita (EBA), en prototyp organspecifik autoimmun sjukdom av hud och slemhinnor, har flera experimentella modeller nyligen etablerade. I djurmodellen som beskrivs i vårt nuvarande arbete, renade IgG-antikroppar mot en sträcka av 200 aminosyror (aa 757-967) av kollagen VII injiceras upprepade gånger i möss återger blåsbildning fenotypen samt histo-och immunopatologiska egenskaper karakteristiska för humant EBA 1. Fullt utvecklad utbredd sjukdom ses vanligen 5-6 dagar efter den första injektionen och omfattningen av sjukdomen korrelerar med dosen av den administrerade collagen VII-specifikt IgG. Den vävnadsskada (blåsbildning) i den experimentella EBA beroende på rekrytering och aktivering av granulocyter av vävnadsinrättningar bundna autoantikroppar 2, -4. Därför medger denna modell för dissektion av granulocyt-beroende inflammatorisk väg involverad i autoimmuna vävnadsskada, som modell återger endast den T-cell-oberoende fasen av efferenta autoimmunt svar. Dessutom är dess värde understryks av ett antal studier som visar blister-inducerande potentialen av autoantikroppar in vivo och undersöka mekanismen för blåsbildning i EBA 1,3, -6. Slutligen kommer denna modell kunna underlätta utvecklingen av nya anti-inflammatoriska terapier i autoantikropp-inducerade sjukdomar. Totalt sett är passiv överföring djurmodell av EBA en tillgänglig och lärorik sjukdomar modell och kommer att hjälpa forskare att analysera inte bara EBA patogenes utan att svara grundläggande biologiskt och klinisktväsentliga autoimmunitet frågor.

Protocol

1. Beredning av Patogena Antikropp Obs: Rening och koncentrering av antikropparna skall utföras på samma dag, som antikroppar är inte förvaras i 0,1 M glycin pH 2,5-3 (elueringsbuffert) över natten (ON). Affinitetsrening av IgG: använd 25 ml immun kaninserum: Tina kaninserum PÅ vid 4 ° C, blanda det 1:1 med 1 x PBS (rinnande buffert) och centrifugera den vid 1260 xg under 10 minuter vid 20 ° C. Eventuellt kan ett filtreringssteg med filterpapp…

Representative Results

Den passiv överföring av antigenspecifika antikroppar resulterar i en fullt utvecklad sjukdom i möss, som liknar vid kliniska, histologiska och immunopatologiska nivå den mänskliga EBA. Blåsor, skorpor, erosioner och alopeci utvecklas på öronen, nos, tassar, ben, rygg och runt ögon mössen. De första kliniska tecknen på sjukdomen kommer med största sannolikhet att visas på öronen och / eller huvud område. Deponering av specifik kanin-IgG och mus komplement C3 detekteras genom direkt Om det vid dermal epid…

Discussion

Den passiv överföring av autoantikroppar i försöksdjur är en stor strategi för att demonstrera sin patogenitet 7, -12. Djurmodeller erhållits genom denna metod, förutom att vara den indirekta bevis för autoimmunitet 13, tillåter undersökning av den efferenta fasen av patogena mekanismen. Den passiva överföringen modell antikroppsinducerad granulocyt-beroende hudblåsor av epidermolysis bullosa acquisita (EBA) användes för att dissekera mekanismerna för vävnadsskada vid autoimmuna d…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Författarna bekräftar stöd av bidrag från Deutsche Forschungsgemeinschaft SI-1281/4-1 och BIOS från den medicinska fakulteten vid Freiburg University (till CS).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
recombinant antigen The plasmids encoding for the recombinant forms of murine collagen VII are available from the corresponding author.
immune rabbit serum www.eurogentec.com We had New Zealand White rabbits immunized with 200 μg of antigen, 3 times at 2 week intervals. For this purpose we have used the services of Eurogentec S.A., Belgium.
Protein G agarose Roche Applied Science 11243233001
Balb/c mice Charles River Laboratories
OCT compound, Tissue-Tek Sakura Finetek 4583 OCT, optimal cutting temperature
Cryomold standard Sakura Finetek 4557 25 mm × 20 mm × 5 mm
Cryomold intermediate Sakura Finetek 4566 15 mm × 15 mm × 5 mm
Uni-Link-Einbettkassette R. Langenbrinck 09-0503 Histology processing and embedding cassettes
Spezial-Tatowierfarbe Schwarz H. Hauptnerund & Richard Herberholz GmbH & Co. KG 71492000 tattooing paste
Tatowierzange TZ1 EBECO E. Becker & Co GmbH tattooing device
Heparin Carl Roth GmbH & Co. 7692.1
Formaldehyde 37% Carl Roth GmbH & Co. 7386
Ketamine hydrochloride Sigma-Aldrich Chemie GmbH K2753-1G
Xylazine hydrochloride Sigma-Aldrich Chemie GmbH X1251-1G
sterile PBS Biochrom L182-50
digital camera Nikon Coolpix 5400
Syringe driven filter unit 0.45 μm Millipore
Caliper Mitutoyo 7309 1667338 Farnell (distributor)
disease scoring sheet example enclosed

References

  1. Sitaru, C., Mihai, S., Otto, C., Chiriac, M. T., Hausser, I., Dotterweich, B. Induction of dermal-epidermal separation in mice by passive transfer of antibodies specific to type VII collagen. J. Clin. Invest. 115, 870-878 (2005).
  2. Kopecki, Z., Arkell, R. M., Strudwick, X. L., Hirose, M., Ludwig, R. J., Kern, J. S. Overexpression of the Flii gene increases dermal-epidermal blistering in an autoimmune ColVII mouse model of epidermolysis bullosa acquisita. J. Pathol. 225, 401-413 (2011).
  3. Kulkarni, S., Sitaru, C., Jakus, Z., Anderson, K. E., Damoulakis, G., Davidson, K. PI3Kβ plays a critical role in neutrophil activation by immune complexes. Sci. Signal. 4, 23-23 (2011).
  4. Chiriac, M. T., Roesler, J., Sindrilaru, A., Scharffetter-Kochanek, K., Zillikens, D., Sitaru, C. NADPH oxidase is required for neutrophil-dependent autoantibody-induced tissue damage. J. Pathol. 212, 56-65 (2007).
  5. Mihai, S., Chiriac, M. T., Takahashi, K., Thurman, J. M., Holers, V. M., Zillikens, D. The alternative pathway of complement activation is critical for blister induction in experimental epidermolysis bullosa acquisita. J. Immunol. 178, 6514-6521 (2007).
  6. Sesarman, A., Sitaru, A. G., Olaru, F., Zillikens, D., Sitaru, C. Neonatal Fc receptor deficiency protects from tissue injury in experimental epidermolysis bullosa acquisita. J. Mol. Med. 86, 951-959 (2008).
  7. Huang, X. R., Holdsworth, S. R., Tipping, P. G. Th2 responses induce humorally mediated injury in experimental anti-glomerular basement membrane glomerulonephritis. J. Am. Soc. Nephrol. 8, 1101-1108 (1997).
  8. Matsumoto, I., Staub, A., Benoist, C., Mathis, D. Arthritis provoked by linked T and B cell recognition of a glycolytic enzyme. Science. 286, 1732-1735 (1999).
  9. Oswald, E., Sesarman, A., Franzke, C., Wölfle, U., Bruckner-Tuderman, L., Jakob, T. The flavonoid luteolin inhibits Fcγ-dependent respiratory burst in granulocytes, but not skin blistering in a new model of pemphigoid in adult mice. PLoS One. 7, e31066 (2012).
  10. Liu, Z., Diaz, L. A., Troy, J. L., Taylor, A. F., Emery, D. J., Fairley, J. A. A passive transfer model of the organ-specific autoimmune disease, bullous pemphigoid, using antibodies generated against the hemidesmosomal antigen, BP180. J. Clin. Invest. 92, 2480-2488 (1993).
  11. Anhalt, G. J., Labib, R. S., Voorhees, J. J., Beals, T. F., Diaz, L. A. Induction of pemphigus in neonatal mice by passive transfer of IgG from patients with the disease. N. Engl. J. Med. 306, 1189-1196 (1982).
  12. Toyka, K. V., Brachman, D. B., Pestronk, A., Kao, I. Myasthenia gravis: passive transfer from man to mouse. Science. 190, 397-399 (1975).
  13. Rose, N. R., Bona, C. Defining criteria for autoimmune diseases (Witebsky’s postulates revisited. Immunol. Today. 14, 426-430 (1993).
  14. Sitaru, C. Experimental models of epidermolysis bullosa acquisita. Exp. Dermatol. 16, 520-531 (2007).
  15. Sitaru, C., Kromminga, A., Hashimoto, T., Bröcker, E. B., Zillikens, D. Autoantibodies to type VII collagen mediate Fcgamma-dependent neutrophil activation and induce dermal-epidermal separation in cryosections of human skin. Am. J. Pathol. 161, 301-311 (2002).
  16. Sesarman, A., Oswald, E., Chiriac, M. T., Csorba, K., Vuta, V., Feldrihan, V. Why human pemphigoid autoantibodies do not trigger disease by the passive transfer into mice. Immunol. Lett. , (2012).
  17. Ishii, N., Recke, A., Mihai, S., Hirose, M., Hashimoto, T., Zillikens, D. Autoantibody-induced intestinal inflammation and weight loss in experimental epidermolysis bullosa acquisita. J. Pathol. 224, 234-244 (2011).
check_url/4250?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Csorba, K., Sitaru, S., Sitaru, C. Granulocyte-dependent Autoantibody-induced Skin Blistering. J. Vis. Exp. (68), e4250, doi:10.3791/4250 (2012).

View Video