Újabb eredmények a pajzsmirigy kórtanában (TSH receptor) Balázs Csaba Budai Irgalmasrendi Kórház MTA 2005
A pajzsmirigy nem immun immun eredetű betegségei
Basedow-Graves kór ¾ Struma ¾ Hyperthyreosis Infiltrativ ophthalmopathia (TAO) ¾ Pretibialis myxoedema
Hisztológiai és cytológiai kép B-G kórban
Definició: a Basedow-Graves kór olyan szervspecifikus autoimmun betegség, amelyet a következők jellemeznek (Amino et al, 1999): Jellegzetes klinikai kép: az autoimmun hyperthyreosis struma szemtünetek (TAO) pretibialis myxoedema A betegség létrejöttében meghatározóak a TSH-receptor (TSH-R) elleni autoimmun humorális és celluláris folyamatok (Th1-Th2 "shift"): TSH-R elleni stimuláló antitestek TSH-R elleni blokkoló antitestek egyes celluláris markerek, amelyet a Th1, ill. Th2 sejtek aktiválódására utalnak
Thyroxine (T4)
A pajzsmirigy hormonjai
A pajzsmirigy komponensei, autoantigénjei • Thyreoglobulin • TPO (thyroid peroxidase) • NIS (natrium jód symporter) • TSH-receptor (TSH-R) • Dejodináz
The Sodium-Iodide Symporter
TSH receptor gén
G-protein receptorok
TSH, FSH, LH, HCG phylogenesise
A TSH-R felépítése
Molecular structure of TSH-receptor (Davies T, 2005)
TSH-TSH-R interactions
TSH-receptor vedlés („shedding”)
A TSAb fő kötődési helyei (epitópjai)
Levedlett A alegység
A TSH receptor elleni antitest, mint TSH elleni anti-iditípus antitest
acinus sejt
TSH-R
TSH
TSH -elleni antitest(ab1) acinus sejt anti-TSH elleni antitest =TSH-R elleni antitest (ab2)
Binding of anti-TSH receptor antibodies to CHO cells transfected by human TSH receptor
Binding of anti-TSH receptor antibodies to CHO cells transfected by human TSH receptor (Balázs Cs et al.2002)
Binding of anti-TSH receptor antibodies to CHO cells transfected by human TSH receptor
Binding of anti-TSH receptor antibodies to CHO cells transfected by human TSH receptor
Types of anti-TSH-R antibodies
(Davies T, 2005)
Az MS-1 TSH-R elleni monoklonális antitest hatásának vizsgálata a) Az MS-1 monoklonális antitest kötődése a TSH-R-ral transzfektált CHO sejtekhez (vonal) és a nem specifikus kötődés (szaggatott vonal) (b) CHO-TSH-R-ral transzfektált sejtek aktivitása (cAMP produkció) MS-1 emelkedő koncentrációja jelenlétében. Signifikáns stimuláció (kétszeresnél magasabb cAMP szint emelkedés) volt kevesebb, mint 10 ng/ml MS-1 jelenlétében.
TSH-induced desensitization in TSH receptor transfected CHO cells (Farid et al, 2000)
cAMP (pmoles/10 cells
100
80
60
Control 1h TSH stimulation 16h TSH inc.+ 1h TSH stim
40
20
0
A TSH-R elleni autoimmun folyamat elvileg 2 alapvető okra vezethető vissza: 1. A TSH-R mutációja miatt megváltozik a receptor immunogenitása? 2. A TSH-R-ral szemben csökken az immuntolerancia (a "természetes autoimmunitás" változik ) ?
TSH-R mutációinak fő típusai
Következtetés: • A TSH-R 241 eltérő mutációját analizálva egyik esetben sem lehetett a TSH-R-ral szemben autoantitest termelődést kimutatni, tehát: az autoimmun folyamat nem a TSH-R immunogén struktúrájának megváltozására vezethető vissza.
A TSH-R-ral szembeni immuntolerancia csökkenése visszavezethető: HLA-DR expresszió formái cytológiai anyagban kezeletlen betegekben kezelt betegekben Az IFN-gamma által kiváltott HLA-DR expressió A Graves IgG által indukált HLA-DR expressió A humán thyreocyta kultúrákban az IFNgamma és a Graves IgG által indukált HLA-DR expresszió befolyásolása Metothyrinnel
HLA antigének szerepe BasedowGraves kórban (Stenszky et al., 1985) ¾HLA B8 RR: 3.8 ¾HLA DR3 RR:4.8 ¾B8-DR3 RR: 16.7 (ophthalmopathiára számítva) ¾HLA B8-DR3 és az Ir gén(ek) potenciális kapcsolata?
„Cluster” analizis B-G kórban (Balázs Cs. et.al. 1996)
MHC-expression in thyrocytes from Graves’ thyroid gland
MHC II expression on thyrocytes in patient with Graves’disease after treatment
A Metothyrin hatása a thyreocyták IFN-gamma és Graves IgG-vel kiváltott HLA-DR expressziójára ( Balázs Cs. et al. 2001) Egészséges humán thyreocyták (HLA-DR sejtek %-ában) Tápfolyadék
3.7±4.4
Gamma-IFN (100 U/ml)
39.8±19.5
Gamma-IFN (100 U/ml) + Metothyrin (10 mM)
34,1±16,1 ( n.s.)
Graves IgG (2 mg/ml)
58.6±13.9
Graves IgG (2 mg/ml) + Metothyrin (10 mM)
23.4±13.2 ( p<0,01)
Experimental model in BALBc mice for Graves'disease (Ludgate 2000)
TSH-R
Anti-TSH-R antibodies
none
MHC II
TSH-R+ MHC II
none
detected+ hyperthyroid ism
Polymorphism of TSH-R (Kaczur V et al, 1999)
TSH-R gén 1. exonjának vizsgálata (Kaczúr V. et al. Mol Genet Metab 78: 275-290. 2003)
• Vizsgálatainkat:101 BG kóros és 163 kontroll egyénben végeztük • Az „A 253” (CCC/ACC, P52T) mutáns allél 8,9 %ban (heterozigóta formában) fordult elő a betegekben és 7.9%-ban az egészségesekben • Konklúzió: az A253 polimorfizmusnak nincs klinikai jelentősége
TAO (Pajzsmirigybetegséggel társult orbitopathia) • • • • • •
Proptosis Chemosis Coniunctivitis Diplopia Keratitis Amaurosis
TSH-receptor kimutatása (in situ hibridizációval)
pajzsmirigy
szívizom
külső szemizom
vázizom
betegek száma
Az infiltrativ ophthalmopathia, a dohányzás, a HLA B8/DR3 antigének közötti összefüggés vizsgálata (N= 98) 40 30 20 10 0
CigB8DR3 dohányzik nem dohányzik HLA B8+/DR3+ HLA B8-/DR3 -
Y kromoszóma kimutatása XX kariotípusú anya pajzsmirigyében (FISH) • Az Y kromoszóma zöld • Az X kromoszóma vörös
Hypothetical mechanism by which fetal cells modulate AITD postpartum
Diagnosztikai lehetőségek
131 J scintgigraphia B-G kórban Fokozott, egyenletes, diffúz jódtárolása
Ultrahang vizsgálat B-G kórban
• Diffúz hypoechogén pajzsmirigy
Color-Doppler kép B-K kóros beteg pajzsmirigyében • Fokozott artériás vérellátás, keringés
(
A TSH receptor elleni stimuláló és blokkoló antitestek kimutatásának lehetőségei Humán pajzsmirigy membrán szelet sejttenyészet Sertés pajzsmirigy szelet membrán sejttenyészet FRTL-5 sejtek tenyészete TSH-receptorral transzfektált CHO sejtek tenyészete
Dose-response curves for TSH stimulated cAMP accumulation in TSH-R -CHO cells 1200
pmoles cAMP (% of control)
1000
800
CHO cells TSH-R transfected CHO cells
600
400
200
0
Dose-response curves of cAMP production in TSH-R CHO cells stimulated by bTSH and Graves' IgG
cAMP (pmol/well)
70 60
50
40 30
20 10 0
Terápia lehetőségei és módjai
A Basedow kór kezelésének lehetséges új útjai • „Stop and replace” kezelési elv • Nagy dózisú immunglobulin kezelés (TSH-receptor elleni antitest megkötése?) • Immunizálás: TSH-R epitópjait hordozó vakcinával a TSH-R elleni antitest képződésének gátlása, ill. nem stimuláló, hanem neutrális, vagy blokkoló antitestek produkciója
