Labelling van myeline-reactieve T-cellen met behulp van paramagnetische partikels voor trafficking studies in EAE

Abstract

Multiple sclerosis (MS) is een chronische inflammatoire aandoening van het centraal zenuwstelsel. De ziekte wordt gekenmerkt door een immuungemedieerde beschadiging van de oligodendrocyten en het myeline rondom de zenuwen. Autoreactieve T-cellen die specifiek zijn voor verschillende myeline componenten worden beschouwd als een belangrijke schakel in de pathogenese van MS. Ondanks veel onderzoek zijn er echter nog steeds grote hiaten in de kennis over deze autoreactieve T-cellen. Om een beter inzicht te krijgen over de plaats en het tijdstip waarop deze cellen hun schadelijke werking uitoefenen zal gebruik gemaakt worden van een zeer recent ontwikkelde techniek. Enkele pilootstudies toonde de mogelijkheid om cellen te labellen met paramagnetische partikels aan waardoor trafficking van deze cellen kan plaatsvinden met hoge resolutie MRI. In dit project werd een optimalisatie uitgevoerd voor de labelling van myeline-reactieve rat Tcellen met superparamagnetische iron oxide partikels (SPIO). In de initiële experimenten werd gebruik gemaakt van rat thymocyten waarbij de concentraties van SPIO en het transfectie agens poly-L-lysine uit eerder beschreven muizenstudies werden gebruikt. De analyse werden uitgevoerd door middel van histologische kleuringen. Een belangrijke vaststelling was echter de aanwezigheid van storende vrije SPIO-PLL complexen. De oplossing van dit probleem leidde tot een optimalisatie studie waaruit een nieuwe labellingsconditie bekomen werd zonder hinderende complexen en met een verhoogde labellingsefficiëntie. Na deze optimalisatie werd voor de eerste maal een labelling van rat MBP-reactieve T-cellen uitgevoerd. De gemiddelde ijzeropname van de myeline-reactieve Tcellen als ook de mogelijkheid tot visualisatie werden vervolgens met respectievelijk AAS en MRI geverifieerd. Aangezien een toename in de hoeveelheid ijzer per cel verkregen werd door de nieuwe labellingsconditie werden de mogelijk nadelige effecten hiervan op de viabiliteit onderzocht. In deze studie konden geen effecten van de labelling op een belangrijke viabiliteitsparameter, namelijk de activatie worden vastgesteld. Tot slot werd een pilootexperiment uitgevoerd waarbij voor de eerste maal de inductie van EAE in ratten met gelabelde CD4+ MBP-reactieve T-cellen plaatsvond. Met de resultaten van deze studie is er nu een krachtig middel voor handen waarmee het uitvoeren van trafficking studies van MBP-reactieve T-cellen maar ook andere T-cellen in EAE en diverse andere diermodellen mogelijk is. Hierdoor kan er belangrijke nieuwe informatie verkregen worden over pathogene mechanismen van niet alleen multiple sclerosis maar ook van een hele verscheidenheid aan andere ziekten.