Újabb eredmények a pajzsmirigy kórtanában

(TSH receptor)Balázs Csaba

Budai Irgalmasrendi KórházMTA 2005

A pajzsmirigynem immun immun eredetű

betegségei

Basedow-Graves kór

StrumaHyperthyreosisInfiltrativophthalmopathia(TAO)Pretibialismyxoedema

Hisztológiai és cytológiai kép B-G kórban

Definició: a Basedow-Graves kór olyan szerv-specifikus autoimmun betegség, amelyet a következőkjellemeznek (Amino et al, 1999):

Jellegzetes klinikai kép:az autoimmun hyperthyreosisstrumaszemtünetek (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 antitestekTSH-R elleni blokkoló antitestekegyes 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”)

Levedlett A alegység

A TSAb fő kötődésihelyei (epitópjai)

TSH-R

TSH

TSH -elleni antitest(ab1)

anti-TSH elleni antitest =TSH-R elleni antitest (ab2)

acinussejt

acinussejt

A TSH receptor elleni antitest, mint TSH elleni anti-iditípus antitest

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-raltranszfektált CHO sejtekhez(vonal) és a nem specifikus kötődés (szaggatott vonal)

(b) CHO-TSH-R-raltranszfektált sejtek aktivitása (cAMP produkció) MS-1 emelkedő koncentrációja jelenlétében. Signifikánsstimuláció (kétszeresnél magasabb cAMP szint emelkedés) volt kevesebb, mint 10 ng/ml MS-1jelenlétében.

TSH-induced desensitization in TSH receptor transfected CHO cells (Farid et al, 2000)

0

20

40

60

80

100

cAM

P ( p

mol

e s/1

0 c

ells

Control1h TSH stimulation16h TSH inc.+ 1h TSH stim

A TSH-R elleni autoimmun folyamat elvileg 2 alapvető okra vezethető vissza:

A TSH-R mutációja miatt megváltozik a receptor immunogenitása?

A TSH-R-ral szemben csökken az immuntolerancia (a "természetes autoimmunitás" változik ) ?

1.

2.

TSH-R mutációinak fő típusai

Következtetés:

• A TSH-R 241 eltérő mutációját analizálva egyik esetben sem lehetett a TSH-R-ralszemben autoantitest termelődést kimutatni, tehát:az autoimmun folyamat nem a TSH-R

immunogén struktúrájának megválto-zására vezethető vissza.

A TSH-R-ral szembeni immuntolerancia csökkenése visszavezethető:

HLA-DR expresszió formái cytológiai anyagban

kezeletlen betegekbenkezelt betegekben

Az IFN-gamma által kiváltott HLA-DR expressióA Graves IgG által indukált HLA-DR expressióA humán thyreocyta kultúrákban az IFN- gamma és a Graves IgG által indukált HLA-DR expresszió befolyásolása Metothyrinnel

HLA antigének szerepe Basedow-Graves kórban (Stenszky et al., 1985)

HLA B8 RR: 3.8HLA DR3 RR:4.8B8-DR3 RR: 16.7 (ophthalmopathiáraszámítva)HLA 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 withGraves’disease after treatment

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)

A Metothyrin hatása a thyreocyták IFN-gamma és Graves IgG-vel kiváltott HLA-DR expressziójára ( Balázs Cs. et al. 2001)

Experimental model in BALBc mice for Graves'disease (Ludgate 2000)

TSH-R MHC II TSH-R+ MHC II

Anti-TSH-R antibodies none 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 külső szemizom

szívizom vázizom

CigB8DR3

0

10

20

30

40

bete

gek

szám

a

dohányziknem dohányzikHLA B8+/DR3+HLA B8-/DR3 -

Az infiltrativ ophthalmopathia, a dohányzás, a HLA B8/DR3 antigének közötti összefüggés vizsgálata

(N= 98)

Y kromoszóma kimutatása XX kariotípusúanya pajzsmirigyében (FISH)

• Az Y kromoszóma zöld

• Az X kromoszóma vörös

Hypothetical mechanism by which fetal cellsmodulate AITD postpartum

Diagnosztikai lehetőségek

131 J scintgigraphia B-G kórban

Fokozott, egyenletes, diffúz jódtárolása

Ultrahang vizsgálat B-G kórban

• Diffúz hypoechogénpajzsmirigy

Color-Doppler kép B-K kóros beteg pajzsmirigyében

• Fokozott artériás vérellátás, keringés

(

A TSH receptor elleni stimuláló és blokkolóantitestek kimutatásának lehetőségei

Humán pajzsmirigy membránszeletsejttenyészet

Sertés pajzsmirigyszeletmembránsejttenyészet

FRTL-5 sejtek tenyészeteTSH-receptorral transzfektált CHO sejtek tenyészete

Dose-response curves for TSH stimulatedcAMP accumulation in TSH-R -CHO cells

0

200

400

600

800

1000

1200

pmol

es c

AM

P (%

of c

ontro

l)

CHO cellsTSH-R transfected CHO cells

Dose-response curves of cAMP production in TSH-R CHO cells stimulated by bTSH and

Graves' IgG

0

10

20

30

40

50

60

70

cAM

P ( p

mo l

/we l

l)

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