Autoantikörper und deren pathogene Effekte auf sympathische Nervenzellen beim "Komplexen Regionalen Schmerzsyndrom"
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Zusammenfassung
Einleitung: Das "Komplexe regionale Schmerzsyndrom" (englisch: Complex Regional Pain Syndrom - CRPS) ist eine Schmerzerkrankung, die sich auch in autonomen und sensomotorischen Funktionsstörungen äußert. Auslöser sind meist geringgradige Traumen oder kleinere Operationen, wobei die Ausprägung der Symptome nicht im Verhältnis zu der Schwere der schädigenden Ursache steht. Die Ätiologie des Syndroms ist bisher nur teilweise geklärt. Diskutiert werden einerseits eine Dysfunktion des sympathischen Nervensystems und andererseits eine neurogene Entzündungsreaktion. In den letzten Jahren wurde auch die Beteiligung des Immunsystems bei der Pathogenese des CRPS diskutiert. Zum einen könnten postinfektiöse autoimmunologische Prozesse eine Rolle in der Ätiologie des CRPS spielen. Dabei wurde im Rahmen einer Studie eine erhöhte Seroprävalenz für Parvovirus B19 bei CRPS-Patienten beschrieben. Zum anderen konnten bei CRPS-Patienten Autoantikörper gegen intrazelluläre Epitope autonomer Neurone nachgewiesen werden. Die Bedeutung der gegen intrazelluläre Antigene gerichteten Antikörper liegt jedoch hauptsächlich in der Diagnostik, eine pathogenetische Relevanz ist meist nicht bewiesen. Daher wurde in der vorliegenden Arbeit untersucht, ob Autoantikörper gegen Oberflächenstrukturen von sympathischen Nervenzellen im Serum von CRPS-Patienten nachweisbar sind. Ferner soll die pathogentische Relevanz der Autoantikörper untersucht werden. Desweiteren stellt sich dies Frage, ob CRPS-Patienten eine erhöhte Seroprävalenz für Parvovirus B19 haben und ob diese mit dem Auftreten antiendothelialer Autoantikörpern bei CRPS-Patienten assoziiert ist. Methoden: Zur Diagnostik der Oberflächenautoantikörper diente die Durchflusszytometrie. Die Untersuchung möglicher zytotoxischer oder apoptotischer Effekte der Antikörper wurde mikroskopisch durchgeführt. Bei den dabei durchgeführten Anfärbungen der Zellen wurden Trypan-Blau und DAPI als Farbstoffe verwendet. Antikörperinduzierte Zellfunktionsstörungen wurden durch die Bestimmung der Phosphorylierung der MAPKinasen ERK-1/2 (Differenzierung) sowie p38 (Apoptose) überprüft. Der Nachweis von Parvovirus-B19-IgG sowie von den antiendothelialen Autoantikörpern erfolgte mittels ELISA. Resultate: Bei 12 von 40 CRPS-Patienten konnten spezifische Antikörper gegen Oberflächenstrukturen von sympathischen Nervenzellen nachgewiesen werden. In den Kontrollgruppen hingegen wurden bei keinem der 30 gesunden Probanden und lediglich bei 2 von 20 Probanden mit einer nicht CRPS-assoziierten Nervenläsion die oben erwähnten Antikörper nachgewiesen (p<0.01). Bei der nichtneuronalen Kontrollzelllinie HEK 293 (Nierenfibroblasten) konnten keine spezifischen Bindungen der Antikörper in Seren von CRPS-Patienten nachgewiesen werden. In den Apoptose- bzw. Zytotoxititätsassays zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen den CRPS-Patienten und der Kontrollgruppe. Auf eine signifikante Phosphorylierung von p38 und ERK-1/2 durch CRPS-IgG konnte ebenfalls kein Hinweis gefunden werden. Jedoch zeigten die CRPS-Patienten (71.7%) im Vergleich zur Kontrollgruppe (40.0%) eine höhere Seroprävalenz für Parvovirus B19 (p<0.01). Dabei fiel auf, dass alle CRPS-Typ-2-Patienten seropositiv für Parvovirus B19 waren. Hinsichtlich antiendothelialer Autoantikörper wurde kein signifikanter Unterschied zwischen CRPS-Patienten und Kontrollgruppe nachgewiesen. Diskussion: Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, ob autoimmunologische Prozesse an der Pathogenese des CRPS beteiligt sind. Es konnte nachgewiesen werden, dass CRPS-Patienten spezifische Autoantikörper gegen Strukturen sympathischer Nervenzellen besitzen, jedoch keine spezifischen Antikörper gegen die nichtneuronale Zelllinie HEK 293. Hinsichtlich einer möglichen Pathogenität der Autoantikörper konnten weder zytotoxische Effekte noch eine Beeinflussung des MAPKinase-Pathway nachgewiesen werden. Dies allerdings schließt funktionelle Effekte ähnlich wie bei anderen Antikörper-mediierten neuroimmunologischen Erkrankungen (z.B. Myasthenia gravis) nicht aus. In Zukunft sollte die Identifikation von möglichen Oberflächenantigenen sowie die Überprüfung ihrer funktionellen Relevanz Gegenstand der Forschung sein. Die erhöhte Seroprävalenz bei CRPS-Patienten für Parvovirus B19 konnte in der vorliegenden Arbeit bestätigt werden. Dieser Zusammenhang wurde bereits in einer früheren Studie beschrieben, allerdings im Vergleich zu einem historischen Kontrollkollektiv. Sowohl die nachgewiesenen Autoantikörper, als auch die erhöhte Seroprävalenz für Parvovirus B19 stützen die Hypothese, dass postinfektiöse autoimmunologische Prozesse bei einem Teil der Patienten an der Pathogenese des CRPS beteiligt sind.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Ann. N.Y. Acad. Sci. 1107 (2007), 168-173