Autoimmunità in modelli animali sperimentali

Autoimmunità in modelli animali sperimentali!

Esistono alcuni ceppi di animali in embrione che sviluppano autoimmunità spontanea. In alcuni altri animali sperimentali l'autoimmunità può essere indotta in laboratorio.

La conoscenza ottenuta da questi modelli animali sperimentali ci ha aiutato molto nella comprensione dei meccanismi di autoimmunità anche negli esseri umani.

Tabella 20.4: Malattie autoimmuni e associazione HLA nel Caucaso

Alcuni animali sviluppano malattie autoimmuni spontanee, che hanno molte somiglianze con le malattie autoimmuni umane:

io. Topi New Zealand Black (NZB), ibridi F1 di topi NZB e topi New Zealand White (NZW) sviluppano spontaneamente una malattia autoimmune che assomiglia al lupus eritematoso sistemico umano (LES). Topi NZB sviluppano autoanticorpi contro globuli rossi, proteine ​​nucleari, DNA e cellule T. Gli ibridi F ₁ dei topi NZB sviluppano la glomerulonefrite mediata da immuno-complesso.

ii. I topi diabetici non obesi (NOB) sviluppano il diabete spontaneo che assomiglia al diabete mellito umano insulino-dipendente (IDDM). Come nel caso di IDDM umano, le cellule T dei topi NOD si infiltrano nelle isole del pancreas. Inoltre, il diabete dei topi NOD può essere trasferito a topi non diabetici. (Il sistema immunitario del normale topo non diabetico viene prima distrutto da dosi letali di raggi X. Quindi il midollo osseo del mouse NOD viene infuso nel topo irradiato con X. Il topo irradiato con X sviluppa il diabete, indicando che il Le cellule T del mouse NOD sono responsabili dello sviluppo del diabete).

Alcuni animali sperimentali sviluppano autoimmunità in caso di iniezione con antigeni del sé. L'autoimmunità sperimentale assomiglia all'autoimmunità umana in molti aspetti e ci aiuta a capire i meccanismi autoimmuni.

iii. L'encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) è indotta nei ratti iniettando i ratti con la proteina basica di auto-mielina (MBP) in un adiuvante completo di Freund (CFA). Entro 2-3 settimane dopo l'iniezione, le guaine mieliniche del sistema nervoso centrale sono infiltrate con cellule infiammatorie e provocano la demielinizzazione. I sintomi dei ratti assomigliano ai sintomi della sclerosi multipla umana.

iv. La tiroidite autoimmune sperimentale (EAT) è indotta in molti animali mediante l'iniezione di auto-tireoglobulina in un adiuvante completo di Freund. EAT imita la tiroidite umana di Hashimoto.

Ruolo delle cellule T CD4 ⁺ nell'autoimmunità:

L'autoimmunità può essere indotta dalle cellule T o B o da entrambe le cellule T e B, che reagiscono contro gli auto-antigeni. Comprendere i meccanismi di base dell'autoimmunità nell'uomo è difficile. Ma gli studi sul modello animale sull'autoimmunità ci hanno aiutato a capire alcuni dei meccanismi autoimmuni. Studi di modelli animali hanno mostrato un ruolo importante per le cellule T CD4 ⁺ nell'induzione dell'autoimmunità.

io. L'iniezione di proteina basica di auto-mielina in CFA porta a EAE nei ratti. Ci sono molte prove che suggeriscono che le cellule T CD4 ⁺ specifiche per la proteina basica della mielina sono responsabili dell'autoimmunità nell'EAE. Inoltre, il trasferimento di cellule T CD4 ⁺ di ratto EAE in un ratto normale trasferisce la malattia EAE al ratto normale. Il trattamento di ratti con anticorpi anti-CD4 impedisce lo sviluppo della malattia EAE. Questi risultati suggeriscono un ruolo importante per le cellule T CD4 ⁺ nello sviluppo dell'EAE.

Cellule T _H 1 e T _H 2 in autoimmunità:

Il modello animale EAE ha fornito ulteriori informazioni sulla natura delle cellule T CD4 ⁺ nella causa dell'autoimmunità.

1. I cloni di cellule T CD4 ⁺ specifici per proteine ​​di base della mielina di un animale EAE sono stati separati in cloni di T _H 1 e cloni di Th2. I cloni di T _H 1 trasferiscono la malattia di EAE agli animali normali, mentre i cloni di T _H 2 non trasferiscono la malattia di EAE agli animali normali. Inoltre, i cloni T _H 2 proteggevano gli animali normali dallo sviluppo della malattia EAE dopo l'iniezione con proteina basica di auto mielinina in CFA.

2. È noto che IL-4 promuove lo sviluppo di cellule T _H 2, mentre IL-12 promuove lo sviluppo di cellule T _H 1.

La somministrazione simultanea di IL-4 o IL-12 insieme alla proteina basica di auto-mielina in CFA agli animali ha dato risultati opposti:

io. Negli animali trattati con IL-4 è stato inibito lo sviluppo di EAE.

ii. Mentre IL-12 ha promosso lo sviluppo di EAE. Le prove sperimentali di cui sopra suggeriscono che le cellule T _H 1 portano allo sviluppo di EAE; al contrario, le cellule Th2 offrono protezione contro lo sviluppo di EAE.

Tuttavia, i dati per suggerire l'operazione di tali meccanismi nell'uomo devono ancora venire.