S větším porozuměním této patogenické funkce B-buňky v roztroušené skleróze a konkrétně s B-buněčným-vyčerpáním monoklonálních protilátek zaměřených na molekulu CD20 si léčby zaměřené na B-buňky získaly v posledních letech značný zájem. Klinické zkoušky předvedly, že anti-CD20 léčba, která vyčerpá nedospělé a dospělé B-buňky ale ušetří CD20 negativní plazmové buňky, rychle redukuje formování nových zánětlivých CNS lézí.
Zatímco tyto objevy jasně potvrzují patogenický příspěvek B-buněk, tak nedavné experimenty ale i klinické objevy naznačují, že ne všechny B-buňky přispívají stejným patogenickým způsobem a že určitá podmnožina může v protikladu zprostředkovat protizánětlivé účinky.
(Moje pozn. anti-CD20 je například nadějný lék ocrelizumab, nyní v klinických zkouškách)
V tomto referátu shrnujeme současné objevy v podpoře patogenické funkce B-buněk u roztroušené sklerózy, včetně povzbuzujících klinických dat která vyplývají z anti-CD20 klinických zkoušek. A dále hodnotíme nové objevy naznačující regulační vlastnosti podmnožiny B-buněk které mohou být souběžně zničeny díky odstranění CD20. V závěru se snažíme poskytnout pohled na to jak by tento současně lišící-se koncept pro a proti zánětlivých funkcí B-buněk mohl být spojený s dalším zlepšováním bezpečnosti a účinnosti léčebných přístupů zaměřených na B-buňky.
Role B buněk v roztroušené skleróze
Role B-buněk je různá. Zatímco se antigenem aktivované B-buňky diferencují na plazmové buňky vylučující protilátky a slouží jako účinné antigen prezentující buňky tak běžné B-buňky jsou podstatně slabší antigen prezentující buňky a mohou uplatnit protizánětlivé vlastnosti modulující efektorové funkce jiných imunitních buněk. A dále je pravděpodobné že podmnožiny pacientů s roztroušenou sklerózou se liší v jejich rozsahu zapojení patogenických buněk, zatímco CNS léze u většiny jednotlivců shodně obsahují B-buňky, plazmové buňky a protilátky, tak u jiných histologicky odlišných podtypů spíše vykazují primární distropii oligodendrocytů bez zjevného přispění B-buněk nebo z B-buněk odvozených produktů. Kterou konkrétní roli mohou B-buňky u pacienta hrát tak může záviset na repertoáru B-buněk jednotlivce, aktivaci a na stavu vyzrálosti v danný časový bod a stejně tak relevantním patogenickým subtypem.
Obrázek 1.
Role B buněk v roztroušené skleróze. B buňky fungují jako
(a) silní výrobci regulačních cytokinů
(b) antigen-prezentující buňky (APCs) pro aktivaci T-buněk
(c) prekurzory plazmových buněk vylučujících protilátky.
FcR, Fc receptor; IFNγ, interferon γ; IL-6/10, interleukin 6/10; mAPC, myeloid APC; TNF, tumor necrosis factor.
B-buňky jako prekurzory plazmových buněk vylučujících protilátky. (obrázek 1.c)
Mezi možnými patogenickými funkcemi B-buněk byla nejobsáhleji studována role protilátek produkovaných terminálně (rozuměj v posledním vývojovém stádiu)-diferenciovanými buňkami plazmy [Weber et al. 2011]. Oligoklonální protilátková odezva generovaná omezeným repertoárem aktivovaných B-buněk zůstává charaktristickým znakem diagnostického nálezu v mozkomíšním moku [Obermeier et al. 2008; von Budingen et al. 2010]. Od roku 1942 kdy byly oligoklonální proužky poprvé popsány Kabatem a kolegy [Kabat et al. 1942] se mnozí výzkumníci pokoušeli identifikovat jejich cílové antigeny. (Moje pozn.:protilátky které detekují oligoklonální proužky jsou v těle proto aby útočily proti antigenům. Takže by bylo dobré znát ty antigeny které to způsobují.) Některé objevy implikovaly, že by tyto protilátky možná mohly rozpoznávat komponenty myelinového pouzdra (jako antigeny). Nicméně se až do dnešního dne neobjevil žádný jednoznačný důkaz takové CNS reaktivity. Zatím co je výskyt oligoklonálních protilátek v mozkomíšním moku těsně spojován s RSkou, tak je stále nejasné zdali tyto imunoglobuliny (protilátky) aktivně přispívají k patogenesi nebo k progresi nemoci.
Další důkazy role protilátek v RSce se odvozují z histopatologických studií ve kterých jsou B-buňky a také buňky plazmy a protilátky odvozené z B-buněk nalzeny ve většině zánětlivého CNS plaku.
Molekulární analýzy B-buněk v mozkových lézích ukázaly akumulaci klonotypických B-buněk, odrážející omezenou imunitní odezvu. Zkoumané sekvence dále ukázaly známky hypermutace což naznačuje probíhající a zrající odezvy B-buněk na cílový antigen uvnitř lokálního komparmentu [Baranzini et al. 1999; Owens et al. 1998, 2001]. Po rozpoznání antigenu B buňky vyzrají na plazmový blast a plazmové buňky, které produkují velké množství protilátek. Jak bylo řečeno výše, histopatologické studie odhalily omezený(ohraničený) vzorek patologie lézí. Zajímavé je, že se jeví, že všechny léze jednoho konkrétního pacienta patří jednomu z těchto subtypů [Lassmann et al. 2001; Lucchinetti et al. 2000]. Nejčastěji nacházený vzorek patologie lézí je charakterizován významným uložením protilátek a doprovodné aktivace, což naznačuje že odezvy lokálně vyráběných protilátek mohou opravdu přispívat k demyelizaci CNS [Breij et al. 2008].
Role protilátek ve vývoji a progresi autoimunitních nemocí centrální nervové soustavy byly intenzivně zkoumány na zvířecím modelu roztroušené sklerózy, EAE, který umožňuje analyzovat(v originále rozkuchat
) roli imunitních komponent na mechanickém principu [Steinman and Zamvil, 2006]. Analogicky k nejaktivnějším CNS lézím u pacientů s RSkou jsou B-buňky, plazmové buňky a protilátky nalezeny v oblastech poškození myelinu u EAE [Merkler et al. 2006]. Hlavně díky demyelizační povaze zánětlivých CNS lézí jsou antigeny v myelinovém pouzdru převažující předpokládané cíle k výzkumu. Mezi různými předpokládanými myelinovými antigeny je myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG) jedním z těch který je zkoumaný nejvíce díky jeho extrabuněčnému umístění na nejzervnějších myelinových lamelách [Lalive et al. 2011]. Takovéto umístnění z něj dělá vystavený cíl přístupný k prvotnímu autoimunitnímu útoku proti nedotčenému myelinovému pouzdru. Imunizace s neporušeným MOG proteinem navozuje náhlé vzplanutí EAE u hlodavců a primátů, které je spojené se značnou protilátkovou odezvou proti MOG. Je jasné že tyto protilátky sami o sobě nejsou schopné spuštění EAE u jinak běžných zvířat. Nicméně určité studie naznačují, že mohou usnadnit poškození CNS a podporovat progresi probíhající EAE. [Benkhoucha et al. 2012]. Více než 20 let před tím Schluesener a kolegové hlásili že vnitrožilní administrace monoklonální protilátky proti MOG zvýšila CNS demyelizaci a navodila fatální relapsy u krysího modelu nemoci [Schluesener et al. 1987]. Nicméně je třeba podotknout k tomuto klíčovému pozorování, že protilátky byly injekčně vpraveny v množství které nemůže být vyprodukováno tělem. Další důkazy patogenické role protilátek u autoimunitních nemocí CNS se odvozují z experimentů na myši s nedostatkem B-buněk. Vzhledem k tomu, že B-buňky nebo protilátky nejsou třeba když jsou myši imunizovány s krátkým encefalitogenickým T-buňky určujícím peptidem (p)35–55, tak bylo zjištěno, že myši s nedostatkem B-buněk jsou odolné k EAE zavedené aktiviní imunizací s lidským rekombinantním MOG proteinem [Lyons et al. 1999]. Opětovné obnovení antigen-specifickou protilátkou bylo dostatečné k obnovení náchylnosti k EAE, což v tomto modelu naznačuje zásadní roli pro protilátkami-zprostředkované rozpoznávání antigenu. [Lyons et al. 2002]. Aby byla zkoumána role MOG-specifických protilátek, které jsou produkovány organismem, tak byl sestrojen transgenický myší model k expresi přeuspořádaného těžkého řetězce z patogenických protilátek rozpoznávajících strukturní vymezení MOgu. Pozoruhodné bylo, že se u těchto myši, které obsahovaly vysoké titry MOG protilátek, vyvinulo vážnější EAE s větším zánětem a demyelizací v porovnání s běžným typem myši [Litzenburger et al. 1998]. Nicméně je třeba upozornit, že tyto MOG rozpoznávající protilátky nebyly pouze vylučovány z B-buněk odvozenými buňkami plazmy, ale také exprimovány jako membránově-vázané receptory B-buněk (BCR). Pozorování zvýšení vážnosti EAE a CNS demyelizace v těchto studiích může indikovat patogenickou roli plazmových buněk vylučujících myelin-specifické protilátky; alternativně, ačkoliv se to vzájmeně nevylučuje, tak urychlení závažnosti EAE může reflektovat patogenickou roli myelin-specifických B buněk při zpracování a prezentaci myelinového antigenu encefalitogenickým(zánětlivým) T-buňkám.B buňky jako antigen prezentující buňky pro aktivaci T-buněk. (obrázek 1.b)
Mimo diferenciaci na protilátky vylučující plazmové buňky mohou B-buňky přispívat k vývoji a progresi autoimunitní nemoci CNS jako APC (antigen prezentující buňky) pro aktivaci T buněk [Weber and Hemmer, 2010]. Má se za to, že encephalitogenické buňky Th1 a Th17 hrají centrální roli v patogenesi autoimunitního onemocnění CNS. Všeobecně aktivace CD4+ T-buněk vyžaduje rozpoznání antigenu v kontextu molekul MHC class II které jsou exprimovány na profesionálních APC (antigen prezentujících buňkách), tak jako jsou dendritické buňky, monocyty/makrofágy, ale také B-buňky. K rozpoznání antigenu T-buňkou dochází dvakrát, jednou na periférii které umožní aktivovaným T-buňkám infiltrovat do CNS a pak v jiném čase uvnitř CNS, které spustí a nasměruje enecefalitogenickou efektorovou funkci T-buňky. Všeobecně mohou být rozděleny na rezidentní (v CNS) a nerezidentní APC(odvozené z kostní dřeně). Mezi rezidentními APC by se astrocyty a parenchymální mikroglie mohli potenciálně podílet [Fontana et al. 1984; Soos et al. 1998], zatímco jejich příspěvek in vivo se stále debatuje [Stuve et al. 2002]. V našem současném chápání mají nerezidentní periferijní APC důležitější roli při spuštění demyelizační nemoci CNS. Všechny podtypy z kostní dřeně odvozených z APC, jako B buňky, makrofágy a dendritické buňkym jsou nalezeny v EAE a aktivních RS lézích. U EAE bylo předvedeno že MHC class II omezená prezentace antigenu dendritickými buňkami postačuje k navození autoimunity CNS [Greter et al. 2005], což naznačuje že prezentace antigenu jinými APC, rezidentními a nerezidentními není vyžadována. Nicméně tato data nevylučují že jiné antigen prezentující buňky nepřizpívají k MHC II omezené aktivaci T-buněk nebo dokonce, že jsou požadovány v jiném nastavení. Zatímco dendritické buňky jsou nejsilnější antigen prezentující buňky pro prezentaci peptidového antigenu, tak antigen-specifické B-buňky jsou specializované na prezentaci bílkovinného antigenu který mouhou rozpoznávat skrz jejich BCR [Constant et al. 1995a, 1995b; Lanzavecchia, 1985; van der Veen et al. 1992]. Tímto způsobem jsou specializované k tomu aby sloužily jako účinné antigen prezentují buňky pro aktivaci T-buněk, především když je množství antigenu omezeno [Rivera et al. 2001]. Detailní studie dále objasnila roli B-buněk jako antigen prezentujících buněk a zpětnou stimulaci B-buněk aktivovanými T-buňkami [Harp et al. 2008]; autoři elegantně ukázali že aktivace B-buněk kombinací produktů T-buněk - CD40L a interkulinu (IL)-4, ale ne nespecifickým podněty tak jako ligand toll-like receptoru a IL-2-vyjádřenými B-buňkami schopnými aktivace T-buněk myelin-antigen specifickým způsobem. Tyto data signalizují, že T-buňkami řízená aktivace B-buněk je zásadní pro jejich schopnost zpracovat a prezentovat antigen T-buňkám a že obě populace se proto stimulují navzájem recipročním způsobem.
Nedavné objevy naznačují, že tato souhra mezi aktivovanými B a T buňkami se může progresivně posunout do CNS během kurzu chronického onemocnění roztroušené sklerózy. Jeví se, že tento vývoj je podporován B-buněčnou-starostí o chemokiny tak jako CXCL13, BAFF a APRIL, které jsou paradoxně poskytovány zanícenou CNS samotnou [Mackay et al. 2003; Krumbholz et al. 2005; Kowarik et al. 2012]. Důkazy pro vymezení funkce patogenické B-buňky byly primárně odvozeny z histologických analýz CNS od pacientů z pozdějšího stádia roztroušené sklerózy. V mnoha případech, ale ne ve všech, oragnizované struktury B-buněk které se nachází fyziologicky výhradně v sekundárních lymfatických orgánech mohou být identifikované uvnitntř CNS [Serafini et al. 2004]. Korelace s klinickými parametry dále naznačila že tyto lymfatické uzly, které se nachází hlavně v mozkových blanách mohou být spojené s více vážnějším sekundárně-progresivním kurzem choroby [Magliozzi et al. 2007]. Výskyt takových ektopických(výskyt mimo své obvyklé místo) uzlin všeobecně naznačuje replikaci B-buněk a aktivai uvnitř zaníceného cílového orgánu.
Proto v pozdějším stádiu nemoci mohou vlastnosti patogenických buněk primárně souviset s těmito meningiálnimi(v mozkové bláně) uzlinami B-buněk a postupně méně záviset na infiltraci periferijně aktivovaných B-buněk do CNS. Takovéto rozdělování funkcí B-buněk dle nemoci a stádia dále nepodporuje jen zapojení B-Buněk a odvozených produktů od B-buněk do vývoje a progrese roztroušené sklerózy, ale je rovněž pomocné za účelem léčebného zacílení funkcí patogenických B-buněk v průběhu chronického kurzu RSky.
Cytokiny-produkující B-buňky (podmnožiny) s pro a proti zánětlivými vlastnostmi. (Obrázek 1-a )
Mimo působení jako účinné antigen prezentující buňky a jak zdroj pro plazmové buňky produkující CNS demyelizující protilátky, mohou B-buňky regulovat zánětlivé procesy přes obstarávání pro a také proti zánětlivých cytokinů. Na prozánětlivé straně produkují aktivované B-buňky podstatné množství IL-6, který je zásadní pro vývoj encephalitogenických(zánětlivých) buněk Th17 [Korn et al. 2008]. Nedavná zjištění naznačují, že produkce IL-6 B-buňkami je hlavní patogenický faktor B-buněk, a navíc záhadně, B-buňky u pacientů s RSkou obsahují vyšší frekvenci aktivovaných IL-6 produkujících podmnožin [Barr et al. 2012].
Ne všechny B-buňky a podmnožiny B-buněk mohou jednoznačně přispívat k autoimunitním nemocem CNS patogenickým způsobem.
...
vzhledem k tom, že je to na hraně mého chápání, tak už dál asi překládat nebudu - musím to pochopit sám abych to co nejlépe přeložil, a to je pro mě dost časově náročné.
http://www.medscape.com/viewarticle/804218
http://www.medscape.com/viewarticle/804218_2