Antigen-getriebene Affinitätsreifung von B-Lymphozyten in meningealem ektopischen Lymphgewebe in einem Modell der Multiplen Sklerose

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Klaus Lehmann-Horn
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 399311414

In sekundär chronisch-progredienter Multipler Sklerose (MS) und experimenteller autoimmuner Encephalomyelitis (EAE), einem Modell der MS, wurden Ansammlungen von B-Zellen und anderen lymphatischen Zellen in den Meningen beschrieben. Diese Aggregationen von Immunzellen entsprechen meningealen ektopischen Lymphgewebe (englisch: meningeal ectopic lymphoid tissue, mELT). Man geht davon aus, dass ektopisches Lymphgewebe, wie sekundäres Lymphgewebe, Keimzentren enthält, in denen B-Zellen proliferieren und somatische Hypermutation ihrer Immunglobulingene durchlaufen. Dieser Prozess der antigen-getriebenen Affinitätsreifung kann zu B-Zellrezeptoren und Immunglobulinen mit verstärkter Affinität zu ihrem Zielantigen und möglicherweise auch gesteigerter Pathogenität führen. Obwohl verschiedene Studien, einschließlich unserer eigenen, darauf hinweisen, dass mELT Keimzentren enthält, ist die Funktionsweise und Bedeutung von mELT für die Erkrankung nicht ausreichend untersucht. Wir beabsichtigen, in zwei murinen EAE-Modell zu untersuchen, ob in mELT antigen-getriebenen Affinitätsreifung stattfindet und mELT zur Pathogenese der Erkrankung beiträgt. Das B-Zellrepertoire in mELT wird mittels next-generation Sequenzierung und laser capture Mikroskopie umfassend charakterisiert. Das Repertoire in mELT wird mit dem in anderen Lymphgeweben verglichen, unter anderem in zervikalen Lymphknoten, die das zentrale Nervensystem (ZNS) drainieren. Parallel wird eine Stichprobe von einzelnen B-Zellen in mELT analysiert. Durch Abgleich der Daten aus der Repertoireanalyse mit den Einzelzell-Daten werden Schwer- und Leichtkettenpaare von überrepräsentierten B-Zellklonen identifiziert. Gleichzeitig erlaubt dies eine a priori Abschätzung des evolutionären Standes der jeweiligen B-Zelle innerhalb einer Abstammungslinie. Unter der Annahme, dass diese biologisch am relevantesten sind, werden die so identifizierten überrepräsentierten gepaarten Immunglobulinsequenzen kloniert und exprimiert, um ihre Bindungsaffinität zum Antigen als Maß von antigen-getriebener Affinitätsreifung zu bestimmen. Ihre Pathogenität wird in vitro und in vivo bestimmt. Dieses Projekt wird zum Verständnis der Rolle von B-Zellen und von mELT in Autoimmunerkrankungen des ZNS und möglicherweise zur Identifizierung neuartiger therapeutischer Ansätze bei der sekundär chronisch-progredienten MS beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen