Antigen-driven affinity maturation of B cells in meningeal ectopic lymphoid tissue in a model of multiple sclerosis

• Applicant: Privatdozent Dr. Klaus Lehmann-Horn
• Subject Area: Experimental Models for the Understanding of Nervous System Diseases ; Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 2018 to 2021
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 399311414

• Final Report Year: 2022

Final Report Abstract

In der progredienten Multiplen Sklerose, wahrscheinlich aber auch schon im frühen, schubförmigen Stadium der Erkrankung, findet Endzündungsaktivität in den Randbereichen des zentralen Nervensystems statt, insbesondere in meningealen Anreicherungen von Immunzellen. Welche Rolle dieses Phänomen bei der Entstehung und Aufrechterhaltung der Erkrankung spielt, ist noch nicht ausreichend erforscht. In diesem Projekt wurde in einem Tiermodell der Multiplen Sklerose die zelluläre Zusammensetzung der Immunzellen in diesem Gewebe und ihre Genexpression untersucht und mit sekundär lymphatischen Geweben, wie z.B. Lymphknoten, verglichen. Hierbei zeigte sich einerseits, dass die meningealen Immunzellansammlungen deutliche Ähnlichkeiten mit sekundär lymphatischen Geweben aufweisen. Sie als tertiäres lymphatisches Gewebe zu bezeichnen erscheint deshalb berechtigt. Andererseits konnten signifikante Unterschiede in der zellulären Zusammensetzung und Genexpression zwischen dem meningealen, tertiären Immungewebe und dem sekundär lymphatischen Gewebe festgestellt werden. Diese deuten darauf hin, dass erstere insgesamt eher entzündungsunterhaltend wirken. Diese Ergebnisse legen nahe, dass meningeales Lymphgewebe somit, insbesondere bei der progredienten Multiplen Sklerose, als therapeutisches Ziel berücksichtigt und untersucht werden sollte. Die rasche Weiterentwicklung der molekularbiologischen Techniken, insbesondere der Einzelzell-Sequenzierung, hat die methodische Basis dieses Projekts während der Laufzeit stark verändert und damit auch weiterreichende Analysen als die ursprünglich geplanten ermöglicht.

Publications

• Intrathecal B-cell activation in LGI1 antibody encephalitis. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2020 Feb 6;7(2):e669
  Lehmann-Horn, Klaus; Irani, Sarosh R.; Wang, Shengzhi; Palanichamy, Arumugam; Jahn, Sarah; Greenfield, Ariele L.; Dandekar, Ravi; Lepennetier, Gildas; Michael, Sophia; Gelfand, Jeffrey M.; Geschwind, Michael D.; Wilson, Michael R.; Zamvil, Scott S. & von Büdingen, H.-Christian
  
• Sunlight exposure exerts immunomodulatory effects to reduce multiple sclerosis severity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Jan 5;118(1):e2018457118
  Ostkamp, Patrick; Salmen, Anke; Pignolet, Béatrice; Görlich, Dennis; Andlauer, Till F. M.; Schulte-Mecklenbeck, Andreas; Gonzalez-Escamilla, Gabriel; Bucciarelli, Florence; Gennero, Isabelle; Breuer, Johanna; Antony, Gisela; Schneider-Hohendorf, Tilman; Mykicki, Nadine; Bayas, Antonios; Then Bergh, Florian; Bittner, Stefan; Hartung, Hans-Peter; Friese, Manuel A.; Linker, Ralf A.; ... & Rumbach, Lucien
  
• Anti-CD20 Depletes Meningeal B Cells but Does Not Halt the Formation of Meningeal Ectopic Lymphoid Tissue. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2021 May 21;8(4):e1012
  Brand, Rosa Margareta; Friedrich, Verena; Diddens, Jolien; Pfaller, Monika; Romana de Franchis, Francesca; Radbruch, Helena; Hemmer, Bernhard; Steiger, Katja & Lehmann-Horn, Klaus
  
• Intrathecally Expanding B Cell Clones in Herpes Simplex Encephalitis: A Case Report. Neurol Ther. 2022 Jun;11(2):905-913
  Coronel-Castello, Shila P.; Lepennetier, Gildas; Diddens, Jolien; Friedrich, Verena; Pfaller, Monika; Hemmer, Bernhard & Lehmann-Horn, Klaus
  
• Siponimod Inhibits the Formation of Meningeal Ectopic Lymphoid Tissue in Experimental Autoimmune Encephalomyelitis. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2021 Dec 15;9(1):e1117
  Brand, Rosa Margareta; Diddens, Jolien; Friedrich, Verena; Pfaller, Monika; Radbruch, Helena; Hemmer, Bernhard; Steiger, Katja & Lehmann-Horn, Klaus