Die Rolle der zirkadianen Uhr in der Entwicklung der Epidermolysis bullosa acquisita

Ein zentraler Zeitgeber innerhalb des Hypothalamus koordiniert ein endogenes Netzwerk innerer Uhren in allen Organen und steuert somit auch biologische Rhythmen in der Haut. Die Haut besitzt einen peripheren endogenen Zeitgeber, dessen Hauptaufgabe es vor allem ist, unser größtes Kontaktorgan vor äußeren Einflüssen optimal zu schützen und an die sich physiologisch ändernden Bedingungen der Umwelt im Tagesverlauf anzupassen. Epidermolysis bullosa acquisita (EBA) ist eine subepidermale, blasenbildende Autoimmundermatose verursacht durch Autoantikörper gegen Kollagen Typ VII. Die derzeitigen Behandlungsoptionen sind nicht zufriedenstellend. Somit war es unser Ziel die Rolle der inneren Uhr in der Entwicklung der EBA zu untersuchen und die Grundlage für potenzielle neue Behandlungsstrategien zu entwickeln. Vor diesem Hintergrund lautete die Arbeitshypothese wie folgt: die Migration von neutrophilen Granulozyten in die Haut und die Schwere der Autoantikörper-induzierten Hautläsionen werden durch einen zirkadianen Rhythmus gelenkt. Um die diurnale Regulation der peripheren mononukleären Blutzellen unter basalen Bedingungen zu untersuchen, wurde zu vier unterschiedlichen Zeitpunkten Blut von gesunden, männlichen C57BL/6 Mäusen mittels Durchflusszytometrie untersucht. Dadurch konnte gezeigt werden, dass T-Zellen, B-Zellen, Monozyten und neutrophile Granulozyten einen zirkadianen Rhythmus zeigen. Vor allen Dingen neutrophile Granulozyten, die die wesentlichen Effektorzellen in der Entwicklung der EBA darstellen, zeigen am Morgen eine höhere Anzahl im peripheren Blut als am Abend. Hingegen ist ihre Aktivierung anti-phasisch zu ihrer Anzahl und somit sind sie am Abend stärker aktiviert. Das Antikörpertransfer-induzierte (passive) Mausmodell der EBA wurde genutzt, um den Einfluss des Zeitpunktes des Autoantikörpertransfers auf die Entwicklung der EBA zu untersuchen. Die Autoantikörper wurden entweder am Morgen oder am Abend appliziert. Die Resultate zeigen einen signifikanten Unterschied in der Entwicklung der Krankheit, abhängig vom Zeitpunkt des Transfers. Zusätzlich wurde die Zwei-Photonen Mikroskopie genutzt, um die Migration neutrophiler Granulozyten in der Haut von Lys eGFP Mäusen zu visualisieren. Diese Mäuse besitzen myelomonozytotische Zellen, die ein grün fluoreszierendes Protein enthalten und somit in der Zwei-Photonen Mikroskopie sichtbar gemacht werden können. Dabei konnte gezeigt werden, dass mehr neutrophile Granulozyten in die Haut migrieren, wenn die Autoantikörper am Morgen injiziert wurden. Dies passt zu den vorhergehenden Resultaten. Im Anschluss daran wurde versucht weitere Mechanismen für die beobachteten Unterschiede aufzuklären. Dazu wurden qPCR Analysen, der Kortikosteron Radioimmunoassay und der ROS Release Assay genutzt. Unter basalen Bedingungen zu vier verschiedenen Zeitpunkten in gesunden, männlichen C57Bl/6 Mäusen konnten für die wichtigsten Uhrengene zirkadiane Rhythmen in der Haut, Milz und den Lymphknoten dargestellt werden. Nach der Induktion der EBA durch den Transfer von Autoantikörpern konnte eine Hochregulation der ROR Expression nachgewiesen werden. Weiterhin war eine anti-phasische Korrelation zwischen der Expression von Per2 und der Schwere der Erkrankung in der abends-Gruppe zu beobachten. Es konnte jedoch keine Korrelation zwischen der zirkadianen Rhythmik der Kortikosteronserumlevel und der Entwicklung der EBA abhängig vom Injektionszeitpunkt des Autoantikörpers festgestellt werden. Für den ROS Release Assay wurden sowohl murine als auch humane neutrophile Granulozyten verwendet. Weder in den murinen noch in den humanen neutrophilen Granulozyten lässt sich ein Unterschied in der ROS Produktion am Morgen im Vergleich zum Abend feststellen. Allerdings konnte der zirkadiane Rhythmus in der Anzahl neutrophiler Granulozyten im peripheren Blut, der konträr zu dem in Mäusen ist, nachvollzogen werden. Auf diese Weise wurde ein Beitrag geleistet und neue Einblicke in die Entwicklung der EBA gewonnen, um in der Zukunft an der Entwicklung chrono-therapeutischer Ansätze als potentielle Behandlungsstrategie in der Therapie der EBA mitzuwirken.