Autoimmunizacja w eksperymentalnych modelach zwierzęcych

Autoimmunizacja w eksperymentalnych modelach zwierzęcych!

Istnieją pewne szczepy inbredów zwierząt, które rozwijają spontaniczną autoimmunizację. W niektórych innych zwierzętach doświadczalnych można indukować autoimmunizację w laboratorium.

Wiedza uzyskana z tych eksperymentalnych modeli zwierzęcych bardzo pomogła nam również w zrozumieniu mechanizmów autoimmunizacji u ludzi.

Tabela 20.4: Choroby autoimmunologiczne i związek HLA w kaukanie

Niektóre zwierzęta rozwijają spontaniczne choroby autoimmunologiczne, które mają wiele podobieństw do ludzkich chorób autoimmunologicznych:

ja. Nowozelandzkie czarne myszy (NZB), hybrydy F1 myszy NZB i nowozelandzkie białe myszy (NZW) spontanicznie rozwijają chorobę autoimmunologiczną, która przypomina ludzki układowy toczeń rumieniowaty (SLE). Myszy NZB rozwijają autoprzeciwciała na RBC, białka jądrowe, DNA i limfocyty T. Mikroorganizmy F1 myszy NZB rozwijają zapalenie kłębuszków nerkowych za pośrednictwem kompleksu immunologicznego.

ii. Nieotyłe myszy z cukrzycą (NOB) rozwijają spontaniczną cukrzycę, która przypomina ludzką cukrzycę insulinozależną (IDDM). Podobnie jak w przypadku ludzkiego IDDM, komórki T myszy NOD infiltrują wysepki trzustki. Ponadto, cukrzycę myszy NOD można przenosić na myszy bez cukrzycy. (Układ odpornościowy normalnej myszy bez cukrzycy jest najpierw niszczony przez letalne dawki promieniowania X. Następnie do myszy napromieniowanej X wszczepia się szpik kostny myszy NOD. U myszy napromieniowanej promieniowaniem X rozwija się cukrzyca, co wskazuje, że Komórki T myszy NOD są odpowiedzialne za rozwój cukrzycy.)

Niektóre eksperymentalne zwierzęta rozwijają autoimmunizację po wstrzyknięciu z autoantygenami. Doświadczalna autoimmunizacja przypomina ludzką autoimmunologię pod wieloma względami i pomaga nam zrozumieć mechanizmy autoimmunologiczne.

iii. Eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie mózgu i rdzenia (EAE) wywołuje się u szczurów wstrzykując szczurom podstawowe białko samo-mieliny (MBP) w kompletnym adiuwancie Freunda (CFA). W ciągu 2-3 tygodni po wstrzyknięciu osłonki mielinowe ośrodkowego układu nerwowego infiltrują komórki zapalne i powodują demielinizację. Objawy szczurów przypominają symptomy ludzkiego stwardnienia rozsianego.

iv. Eksperymentalne autoimmunologiczne zapalenie tarczycy (EAT) wywoływane jest u wielu zwierząt przez wstrzyknięcie sam- tyreoglobuliny w kompletny adiuwant Freunda. EAT naśladuje ludzkie zapalenie tarczycy Hashimoto.

Rola komórek T CD4 ⁺ w autoimmunizacji:

Autoimmunizacja może być indukowana przez limfocyty T lub komórki B lub obie komórki T i komórki B, które reagują przeciwko autoantygenom. Zrozumienie podstawowych mechanizmów autoimmunologicznych u ludzi jest trudne. Jednak badania na zwierzętach dotyczące autoimmunizacji pomogły nam zrozumieć niektóre mechanizmy autoimmunologiczne. Badania na modelach zwierzęcych wykazały ważną rolę komórek T CD4 ⁺ w indukcji autoimmunizacji.

ja. Wstrzyknięcie podstawowego białka samoelelelowego w CFA prowadzi do EAE u szczurów. Istnieje wiele dowodów sugerujących, że komórki T CD4 ⁺ specyficzne dla podstawowego białka mieliny są odpowiedzialne za autoimmunizację w EAE. Ponadto przeniesienie komórek T CD4 ⁺ szczura EAE do normalnego szczura przenosi chorobę EAE do normalnego szczura. Leczenie szczurów przeciwciałami anty-CD4 zapobiega rozwojowi choroby EAE. Odkrycia te sugerują ważną rolę komórek T CD4 ⁺ w rozwoju EAE.

Komórki T _H 1 i T _H 2 w autoimmunizacji:

Model zwierzęcy EAE dostarczył dalszego wglądu w naturę limfocytów T CD4 ⁺ w przyczynowość autoimmunizacji.

1. Klony komórek T CD4 ^{+ z} prostymi białkami mieliny od zwierzęcia EAE rozdzielono na klony T _H 1 i klony Th2. Klony T _H1 przenoszą chorobę EAE na normalne zwierzęta, podczas gdy klony T _H 2 nie przenoszą choroby EAE do normalnych zwierząt. Ponadto klony T _H2 chroniły normalne zwierzęta przed rozwojem choroby EAE po wstrzyknięciu podstawowego białka samelelinowego w CFA.

2. Wiadomo, że IL-4 sprzyja rozwojowi komórek T _H 2, podczas gdy IL-12 sprzyja rozwojowi komórek T _H1 .

Jednoczesne podawanie IL-4 lub IL-12 wraz z podstawowym białkiem samoelelelowym w CFA zwierzętom dało odwrotne wyniki:

ja. U zwierząt leczonych IL-4 zahamowano rozwój EAE.

ii. Podczas gdy IL-12 promowała rozwój EAE. Powyższe dowody eksperymentalne sugerują, że komórki T _H 1 prowadzą do rozwoju EAE; wręcz przeciwnie, komórki Th2 zapewniają ochronę przed rozwojem EAE.

Jednak dane, które sugerują działanie takich mechanizmów u ludzi, dopiero nadejdą.