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Phagozytose-Aktivität und IL-1ß-Produktion von Monozyten und Makrophagen nach Stimulation mit Porphiromonas gingivalis bei Patienten mit rheumatoider Arthritis
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Published: | October 8, 2019 |
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Einleitung: Die rheumatoide Arthritis (RA) ist die häufigste entzündliche Gelenkerkrankung, die ca. 1-2% der Weltbevölkerung betrifft und mit Entstehung von Antikörper gegen cyclische citrullinierte Peptide (ACPA) assoziiert ist. Porphiromonas gingivalis ist ein obligat anaerobes, gram-negatives Bakterium, das mit Parodontitis und multiplen systemischen Erkrankungen wie RA in Verbindung gebracht wird. P.gingivalis ist das einzige Bakterium, welches eine Peptidyl-Arginase-Deiminase produziert. Diese Enzyme können Oberflächenpeptide der Synovialzellen, aber auch in gelenkfernen Geweben citrullinieren und damit zur Entstehung von ACPA und zur Aufrechterhaltung der Autoimmunreaktion bei RA beitragen.
Methoden: Die Isolation von Monozyten aus dem Vollblut von RA-Patienten und gesunden Kontrollen erfolgte mittels Dichtegradientenzentrifugation, gefolgt von einer negativen magnetischen Separation. Makrophagen wurden von den isolierten Monozyten mittels humanen Serums, Granulozyten-Monozyten-Kolonie-stimulierenden Faktors (GM-CSF) und Monozyten-Kolonie-stimulierenden Faktors (M-CSF) differenziert. Für die Phagozytose wurden grün-fluoreszierende P. gingivalis Bakterien (Laborstamm Boston 381) und Latex beads (grün-fluoreszierende, amino-modifizierte Latexpartikel mit einem Durchmesser von 1µm) und verwendet. Die Messungen der Phagozytose erfolgt mittels Durchflusszytometrie und Image Stream-X MKII, die Konzentrationbestimmung von IL-1β mittels ELISA.
Ergebnisse: Die Phagozytose-Analyse zeigte, dass die P.gingivalis-induzierte Phagozytose von Monozyten bei RA-Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen signifikant vermindert ist. Die Phagozytose mit Latexbeads zeigte keinen signifikanten Unterschied zwischen RA Patienten und gesunden Kontrollen. Auch die Aufnahme von P. gingivalis und Latexbeads durch Makrophagen von RA-Patienten und gesunden Kontrollen unterscheidet sich quantitativ fast nicht. Monozyten und Makrophagen aus RA-Patienten zeigten im Vergleich zu gesunden Kontrollen eine verstärkte IL-1β-Produktion nach Inkubation mit P.gingivalis.
Schlussfolgerung: Der beschriebene Befund eines selektiven, RA-spezifischen Phagozytosedefekts von antigenpräsentierenden Zellen bei Inkubation mit P.gingivalis deutet auf eine Störung des Prozesses von Antigen-Internalisierung, Prozessierung und möglicherweise auch nachfolgend bei der Antigen-Präsentation hin, welcher der pathogenetisch relevanten Produktion von ACPA zu Grunde liegen könnte.