Die rheumatoide Arthritis (RA) ist primär eine chronische Entzündung der Gelenke, die in ihrem Verlauf zur Knorpel- und Knochendestruktion führt. Die Erkrankung beginnt in einzelnen Gelenken, breitet sich jedoch zunehmend aus und kann alle Gelenke betreffen. Auf die Pathogenese der RA nehmen eine Vielzahl verschiedener Faktoren Einfluss. Die Untersuchungen der letzten Jahre konnten dabei eine ...
Abstract (German)
Die rheumatoide Arthritis (RA) ist primär eine chronische Entzündung der Gelenke, die in ihrem Verlauf zur Knorpel- und Knochendestruktion führt. Die Erkrankung beginnt in einzelnen Gelenken, breitet sich jedoch zunehmend aus und kann alle Gelenke betreffen. Auf die Pathogenese der RA nehmen eine Vielzahl verschiedener Faktoren Einfluss. Die Untersuchungen der letzten Jahre konnten dabei eine enge Verknüpfung zwischen dem Nervensystem und dem endokrinen System aufzeigen. Des Weiteren konnte auch ein Zusammenspiel mit dem Immunsystem nachgewiesen werden. Dabei zeigten sich weitgehende Einflüsse des SNS auf immunkompetente Zellen. All diese Forschungsergebnisse trugen viel zum Verständnis der Pathophysiologie der rheumatoiden Arthritis bei. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass sich mittels einer Kollagen Typ II - induzierten Arthritis im Mausmodell die pathophysiologischen Vorgänge gut erfassen lassen. Dazu wurde ein etablierter Gelenkscore verwendet, welcher es ermöglichte, die klinisch sichtbaren Veränderungen zu objektivieren. Auch histologisch konnte man die fortschreitende Gelenkzerstörung gut nachzuvollziehen. Im einem weiteren Teil der Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Zahl der katecholaminproduzierenden (TH+) und der katecholaminspeichernden (VMAT-2+) Zellen übereinstimmte. Somit ist es legitim, die Begriffe katecholaminproduzierend und katecholaminspeichernd synonym zu verwenden.
Im Hauptteil der Arbeit wurde das Auftreten und die Lokalisation der katecholaminproduzierenden und –speichernden Zellen in verschiedenen Organen sowie in den Gelenken von Mäusen nach der Induktion von Kollagen Typ II – induzierter Arthritis untersucht. Es wurde die Zelldichte in den Organen zu verschiedenen Zeitpunkten bei Arthritis-Mäusen im Vergleich mit einer Kontrollgruppe untersucht. Dabei konnte beobachtet werden, dass Katecholamin-produzierende und –speichernde Zellen in den verschiedenen Organen bereits vor Ausbruch der klinischen Symptomatik (Tag 5 bis 21) zahlreich vorhanden waren. Insbesondere in den drainierenden Lymphknoten, im Thymus und in den Gelenken waren sie erhöht. Die Dichte der TH+ und VMAT-2+ Zellen war am höchsten nach Ausbruch der klinischen Symptome der Arthritis (fortschreitend ab Tag 28). Es konnte beobachtet werden, dass die Zellen in folgender Reihenfolge auftraten: Lymphknoten, Thymus, Gelenke, Knochenmark und Milz. Somit konnte dargelegt werden, dass es eindeutig zu Veränderungen des Nervensystems im lokalen Entzündungsmilieu kommt, was durch die Zunahme der Katecholamin-produzierenden und –speichernden Zellen deutlich wird. Das sympathische Nervensystem nimmt zu verschiedenen Zeitpunkten des Entzündungsprozesses unterschiedliche Rollen hinsichtlich einer anti- bzw. einer proinflammatorischen Wirkung ein; dieser vielschichtige Regulationsmechanismus wurde bereits in zahlreichen Voruntersuchungen aufgezeigt. In der vorliegenden Arbeit konnte nun gezeigt werden, dass die Zunahme der Entzündung mit der Zunahme katecholaminproduzierender und –speichernder Zellen korreliert. Dazu passt die anti-inflammatorische Rolle, die den katecholaminergen Zellen bereits in früheren Studien zugeschrieben wurde. In diesem Zusammenhang ist die anti-inflammatorische Rolle, die sympathische Nervenfasern während der Spätphase der Arthritis spielen, wahrscheinlich abhängig von der Zelleliminierung durch chemische Sympathektomie. Dies bestätigt auch frühere Annahmen unseres Instituts.
Translation of the abstract (English)
Objective. The sympathetic nervous system is proinflammatory in early collagen-induced arthritis (CIA) and antiinflammatory in late disease. In late arthritis, sympathetic innervation of synovial and lymphoid tissue is markedly reduced. Thus, its suggested antiinflammatory role is difficult to explain. We hypothesized that newly discovered catecholamine-producing (catecholaminergic) cells are ...
Translation of the abstract (English)
Objective. The sympathetic nervous system is proinflammatory in early collagen-induced arthritis (CIA) and antiinflammatory in late disease. In late arthritis, sympathetic innervation of synovial and lymphoid tissue is markedly reduced. Thus, its suggested antiinflammatory role is difficult to explain. We hypothesized that newly discovered catecholamine-producing (catecholaminergic) cells are targets of chemical sympathectomy. However, in CIA, the time point of appearance, the location, and the possible chemical elimination of catecholaminergic cells have not been studied. The purpose of this paper was to investigate the emergence and location of catecholamine-producing and -storing cells in different organs and joints of mice after induction of CIA. Methods. The presence of cells positive for tyrosine hydroxylase (TH) and vesicular monoamine transporter 2 (VMAT-2) was evaluated immunohistologically in the lymph nodes, thymus, bone marrow, spleen, and joints of control and arthritic mice. Results. The density of TH and VMAT-2 cells was highest after arthritis onset (from day 28 onward) and was observed to occur in the following sequence: lymph nodes, thymus, joints, bone marrow, and spleen. Even before arthritis onset (days 5–21), these cells were already more numerous, particularly in the draining lymph nodes, thymus, and joints. Conclusion. After disease onset, catecholaminergic cells are particularly present in primary and secondary lymphoid organs and joints. Since catecholaminergic cells have been reported to have anti-inflammatory properties in arthritis, the proinflammatory role played by chemical sympathectomy in late arthritis, as we previously determined, is probably dependent on catecholaminergic cell elimination.