Rheumatoid arthritis (RA) is a common chronic inflammatory disease that affects about 1% of the Western population. Glucocorticoids (GC) are widely used for the treatment of RA and other immune-mediated diseases, such as asthma, but their use is associated with adverse effects on bone metabolism. Because of that, new selective GC receptor (GR) agonists (SEGRAs) with the potential for an improved risk/benefit profile have been developed. Compound A (CpdA) is a novel SEGRA, which showed an improved risk/benefit profile concerning glucose metabolism, however the effects on bone are not well investigated yet. Initial in vitro studies of our group showed bone-sparing potential of CpdA. The aim of this study was to investigate whether CpdA also possesses beneficial effects on bone in vivo. Therefore, the first step was to explore the effects of CpdA on healthy bone metabolism, followed by the analysis of the anti-inflammatory potential in a murine model of RA. To mimic the effects of continuous therapy, bone loss was induced in FVB/N mice by implanting slow-release pellets containing placebo, prednisolone (PRED; 3.5 mg), or CpdA (3.5 mg). After four weeks, mice were killed and the effects on the skeleton were examined. By performing in vitro studies with human bone marrow stromal cells (BMSC) and murine osteocyte-like cells (MLO-Y4 cells), the underlying mechanisms were assessed. Here, we focused on the RANKL/OPG ratio as a marker for the osteoclastogenic potential as well as on the Wnt signaling pathway. Whereas PRED reduced the total and trabecular bone density in the femur and in the spine, CpdA did not influence these parameters. These results were confirmed by histomorphometry as the mineral apposition rate was decreased by PRED whereas the number of osteoclasts was increased. Reduced bone formation was furthermore paralleled by a decline in the serum bone formation marker pro-collagen type 1 N-terminal peptide (P1NP) and decreased skeletal expression of osteoblast markers, as well as increased serum levels of the osteoblast inhibitor dickkopf-1 (Dkk-1). Additionally, serum CTX-1 and the RANKL/OPG ratio in the bone tissue were increased by PRED. None of these effects were observed with CpdA. Moreover, CpdA did not increase the RANKL/OPG ratio in MLO-Y4 cells and failed to transactivate Dkk-1 expression in bone tissue, BMSC, and osteocytes. To analyze the anti-inflammatory properties of CpdA, arthritis was induced in DBA/1 mice by injection of type II collagen. After disease onset, mice were treated for ten days with PBS (placebo), dexamethasone (DEX; 100 µg/mouse), or CpdA (300 µg/mouse). The latter was able to decrease disease activity, paw swelling, and paw temperature, but was less potent compared to DEX. In addition, T cells isolated from CpdA- and DEX-treated animals were less active based on proliferation rates after stimulation with type II collagen and produced smaller amounts of interferon-γ as compared to T cells from PBS-treated mice. The weaker potency of CpdA as compared to DEX in preventing infiltration of inflammatory cells, induction of osteoclastogenesis, and destruction of articular cartilage was confirmed by histological assessment of the joints. While CpdA was unable to prevent inflammation-induced bone loss, it did not aggravate bone loss or alter bone density in healthy control mice. In conclusion, this study underlines the bone-sparing potential of CpdA compared to conventional GC in a murine model of GC-induced bone loss. Even though a moderate anti-inflammatory potential of CpdA was demonstrated, it was unable to prevent inflammation-induced bone loss. Despite the bone-sparing effects of CpdA in healthy mice, its narrow therapeutic window limits its use in clinical practice. Nevertheless, this study highlights important molecular mechanisms of GC-induced bone loss showing that by avoiding increases in the RANKL/OPG ratio or Dkk-1 in osteoblast lineage cells, GC-induced bone loss may be improved. / Rund 1% der westlichen Bevölkerung leidet an rheumatoider Arthritis, einer chronischen Entzündung der Gelenke. Für deren Behandlung werden häufig Glukokortikoide (GC) eingesetzt. Trotz ihrer potenten entzündungshemmenden Wirkung ist ihr Einsatz aufgrund der negativen Auswirkungen auf den Knochenstoffwechsel eingeschränkt. Um ein besseres Risiko/Nutzen-Profil zu erzielen, wurden selektive GC-Rezeptoragonisten (SEGRAs) entwickelt, die weiterhin potent anti-inflammatorisch wirken, während negative metabolische Effekte ausbleiben. Compound A (CpdA) ist ein Vertreter dieser Gruppe, der in Mäusen ein verbessertes Behandlungsprofil hinsichtlich des Glukosestoffwechsels zeigte. Die Wirkung auf den Knochen wurde bisher nur unzureichend untersucht. Erste in vitro Ergebnisse unserer Gruppe zeigten knochenfördernde Eigenschaften von CpdA. Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob CpdA auch in vivo ein knochenschonendes Potenzial besitzt. Dafür wurden zunächst die Effekte von CpdA auf den gesunden Knochenstoffwechsel untersucht, um anschließend seine Wirkung in einem Mausmodell der rheumatoiden Arthritis zu testen. Um die Effekte einer Dauertherapie mit CpdA nachzustellen, wurden Slow-release-Pellets mit Plazebo, Prednisolon (PRED; 3,5 mg) beziehungsweise CpdA (3,5 mg) in FVB/N-Mäuse implantiert. Nach vier Wochen wurden die Effekte der Substanzen auf den Knochen untersucht. Um mögliche zugrundeliegende Mechanismen zu eruieren, wurden humane Knochenmarkszellen und murine Osteozyten-ähnliche Zellen (MLO-Y4-Zellen) genutzt. In diesen wurde der Einfluss der Substanzen auf das RANKL/OPG-Verhältnis, als einen Marker der Osteoklastenfunktion, sowie auf Dickkopf-1, einen Inhibitor des Wnt-Signalwegs, getestet. Während PRED die totale und trabekuläre Knochendichte im Femur und der Wirbelsäule verminderte, zeigte CpdA keinen Einfluss auf diese Parameter. Diese Ergebnisse wurden durch die histomorphometrische Analyse bestätigt und zeigten des Weiteren, dass PRED die Mineralanbaurate reduzierte während es die Anzahl der Osteoklasten erhöhte. Die verminderte Osteoblastenfunktion ging mit einer Abnahme der Knochenformationsmarker im Serum und im Knochengewebe einher. Außerdem wurden der Resorptionsmarker im Serum und das RANKL/OPG-Verhältnis im Knochengewebe von PRED erhöht. Bei CpdA-behandelten Tieren wurden keine dieser Effekte beobachtet. Zudem wurde das RANKL/OPG-Verhältnis in vitro in MLO-Y4-Zellen durch CpdA nicht beeinflusst und auch die Transaktivierung von Dkk-1 im Knochengewebe, in Knochenmarkszellen und Osteozyten blieb aus, was somit eine mögliche Erklärung für die knochenschonende Wirkung von CpdA darstellen könnte. Um die entzündungshemmenden Eigenschaften von CpdA zu untersuchen, wurde mittels einer Kollageninjektion Arthritis in DBA/1-Mäusen induziert. Nachdem die Mäuse eine Arthritis entwickelt hatten, wurden sie jeden zweiten Tag über eine Dauer von zehn Tagen mit PBS (Vehikel), Dexamethason (DEX; 100 µg/Maus) oder CpdA (300 µg/Maus) behandelt. CpdA war in der Lage die Krankheitsaktivität, die Pfotendicke und die Pfotentemperatur zu senken. Dabei war es aber nicht so effektiv wie DEX. Außerdem konnte gezeigt werden, dass T-Zellen, die aus CpdA- und DEX- behandelten Tieren isoliert und mit Kollagen stimuliert wurden, basierend auf ihrer Proliferationsrate weniger aktiv waren und geringere Mengen an Interferon-γ produzierten, als T-Zellen, die aus PBS-behandelten Tieren entnommen wurden. Das schwächere entzündungshemmende Potenzial von CpdA, verglichen mit DEX, wurde mittels der histologischen Analyse der Gelenke bestätigt. Es konnte eine höhere Infiltration von Entzündungszellen, sowie eine erhöhte Osteoklastogenese und Knorpelzerstörung in CpdA-behandelten Tieren beobachtet werden. Obwohl CpdA nicht in der Lage war, vor dem entzündungsbedingten Knochenverlust zu schützen, verschlimmerte es weder den Knochenverlust, noch veränderte es die Knochendichte in gesunden Kontrollmäusen. Diese Studie zeigt das knochenschonende Potenzial von CpdA in einem Mausmodell des GC-induzierten Knochenverlustes und bestätigt die moderaten entzündungshemmenden Eigenschaften von CpdA in vivo. Trotz der knochenschonenden Effekte von CpdA in gesunden Mäusen wird sein Einsatz in der klinischen Praxis durch die schmale therapeutische Breite erschwert. Trotz alledem deutet unsere Studie mit CpdA auf wichtige molekulare Mechanismen hin. Somit könnte durch das Verhindern der Erhöhung des RANKL/OPG-Quotienten oder von Dkk-1 in osteogenen Zellen, der durch GC verursachte Knochenverlust möglicherweise verhindert werden.

Background/Aims: A 33-year-old man was referred for the first time to the Division of Neurology because of the presence and progression of neurological symptoms. Dysphagia, weakness, reduced tear production, and nasal speech were present. In order to point the attention of late-onset triple A syndrome we describe this case and review the literature. Methods: Hormonal and biochemical evaluation, Schirmer test, tilt test and genetic testing for AAAS gene mutations. Results: Late-onset triple A syndrome caused by a novel homozygous missense mutation in the AAAS gene (A167V in exon 6) was diagnosed at least 17 years after symptom onset. Conclusions: The association between typical signs and symptoms of triple A syndrome should suggest the diagnosis even if they manifest in adulthood. The diagnosis should be confirmed by Schirmer test, endocrine testing (both basal and dynamic), genetic analysis, and detailed gastroenterological and neurological evaluations. Awareness of the possible late onset of the disease and of diagnosis in adulthood is still poor among clinicians, the acquaintance with the disease is more common among pediatricians. The importance of an adequate multidisciplinary clinical approach, dynamic testing for early diagnosis of adrenal insufficiency and periodical reassessment of adrenal function are emphasized. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Rheumatoid arthritis (RA) is a common chronic inflammatory disease that affects about 1% of the Western population. Glucocorticoids (GC) are widely used for the treatment of RA and other immune-mediated diseases, such as asthma, but their use is associated with adverse effects on bone metabolism. Because of that, new selective GC receptor (GR) agonists (SEGRAs) with the potential for an improved risk/benefit profile have been developed. Compound A (CpdA) is a novel SEGRA, which showed an improved risk/benefit profile concerning glucose metabolism, however the effects on bone are not well investigated yet. Initial in vitro studies of our group showed bone-sparing potential of CpdA. The aim of this study was to investigate whether CpdA also possesses beneficial effects on bone in vivo. Therefore, the first step was to explore the effects of CpdA on healthy bone metabolism, followed by the analysis of the anti-inflammatory potential in a murine model of RA. To mimic the effects of continuous therapy, bone loss was induced in FVB/N mice by implanting slow-release pellets containing placebo, prednisolone (PRED; 3.5 mg), or CpdA (3.5 mg). After four weeks, mice were killed and the effects on the skeleton were examined. By performing in vitro studies with human bone marrow stromal cells (BMSC) and murine osteocyte-like cells (MLO-Y4 cells), the underlying mechanisms were assessed. Here, we focused on the RANKL/OPG ratio as a marker for the osteoclastogenic potential as well as on the Wnt signaling pathway. Whereas PRED reduced the total and trabecular bone density in the femur and in the spine, CpdA did not influence these parameters. These results were confirmed by histomorphometry as the mineral apposition rate was decreased by PRED whereas the number of osteoclasts was increased. Reduced bone formation was furthermore paralleled by a decline in the serum bone formation marker pro-collagen type 1 N-terminal peptide (P1NP) and decreased skeletal expression of osteoblast markers, as well as increased serum levels of the osteoblast inhibitor dickkopf-1 (Dkk-1). Additionally, serum CTX-1 and the RANKL/OPG ratio in the bone tissue were increased by PRED. None of these effects were observed with CpdA. Moreover, CpdA did not increase the RANKL/OPG ratio in MLO-Y4 cells and failed to transactivate Dkk-1 expression in bone tissue, BMSC, and osteocytes. To analyze the anti-inflammatory properties of CpdA, arthritis was induced in DBA/1 mice by injection of type II collagen. After disease onset, mice were treated for ten days with PBS (placebo), dexamethasone (DEX; 100 µg/mouse), or CpdA (300 µg/mouse). The latter was able to decrease disease activity, paw swelling, and paw temperature, but was less potent compared to DEX. In addition, T cells isolated from CpdA- and DEX-treated animals were less active based on proliferation rates after stimulation with type II collagen and produced smaller amounts of interferon-γ as compared to T cells from PBS-treated mice. The weaker potency of CpdA as compared to DEX in preventing infiltration of inflammatory cells, induction of osteoclastogenesis, and destruction of articular cartilage was confirmed by histological assessment of the joints. While CpdA was unable to prevent inflammation-induced bone loss, it did not aggravate bone loss or alter bone density in healthy control mice. In conclusion, this study underlines the bone-sparing potential of CpdA compared to conventional GC in a murine model of GC-induced bone loss. Even though a moderate anti-inflammatory potential of CpdA was demonstrated, it was unable to prevent inflammation-induced bone loss. Despite the bone-sparing effects of CpdA in healthy mice, its narrow therapeutic window limits its use in clinical practice. Nevertheless, this study highlights important molecular mechanisms of GC-induced bone loss showing that by avoiding increases in the RANKL/OPG ratio or Dkk-1 in osteoblast lineage cells, GC-induced bone loss may be improved. / Rund 1% der westlichen Bevölkerung leidet an rheumatoider Arthritis, einer chronischen Entzündung der Gelenke. Für deren Behandlung werden häufig Glukokortikoide (GC) eingesetzt. Trotz ihrer potenten entzündungshemmenden Wirkung ist ihr Einsatz aufgrund der negativen Auswirkungen auf den Knochenstoffwechsel eingeschränkt. Um ein besseres Risiko/Nutzen-Profil zu erzielen, wurden selektive GC-Rezeptoragonisten (SEGRAs) entwickelt, die weiterhin potent anti-inflammatorisch wirken, während negative metabolische Effekte ausbleiben. Compound A (CpdA) ist ein Vertreter dieser Gruppe, der in Mäusen ein verbessertes Behandlungsprofil hinsichtlich des Glukosestoffwechsels zeigte. Die Wirkung auf den Knochen wurde bisher nur unzureichend untersucht. Erste in vitro Ergebnisse unserer Gruppe zeigten knochenfördernde Eigenschaften von CpdA. Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob CpdA auch in vivo ein knochenschonendes Potenzial besitzt. Dafür wurden zunächst die Effekte von CpdA auf den gesunden Knochenstoffwechsel untersucht, um anschließend seine Wirkung in einem Mausmodell der rheumatoiden Arthritis zu testen. Um die Effekte einer Dauertherapie mit CpdA nachzustellen, wurden Slow-release-Pellets mit Plazebo, Prednisolon (PRED; 3,5 mg) beziehungsweise CpdA (3,5 mg) in FVB/N-Mäuse implantiert. Nach vier Wochen wurden die Effekte der Substanzen auf den Knochen untersucht. Um mögliche zugrundeliegende Mechanismen zu eruieren, wurden humane Knochenmarkszellen und murine Osteozyten-ähnliche Zellen (MLO-Y4-Zellen) genutzt. In diesen wurde der Einfluss der Substanzen auf das RANKL/OPG-Verhältnis, als einen Marker der Osteoklastenfunktion, sowie auf Dickkopf-1, einen Inhibitor des Wnt-Signalwegs, getestet. Während PRED die totale und trabekuläre Knochendichte im Femur und der Wirbelsäule verminderte, zeigte CpdA keinen Einfluss auf diese Parameter. Diese Ergebnisse wurden durch die histomorphometrische Analyse bestätigt und zeigten des Weiteren, dass PRED die Mineralanbaurate reduzierte während es die Anzahl der Osteoklasten erhöhte. Die verminderte Osteoblastenfunktion ging mit einer Abnahme der Knochenformationsmarker im Serum und im Knochengewebe einher. Außerdem wurden der Resorptionsmarker im Serum und das RANKL/OPG-Verhältnis im Knochengewebe von PRED erhöht. Bei CpdA-behandelten Tieren wurden keine dieser Effekte beobachtet. Zudem wurde das RANKL/OPG-Verhältnis in vitro in MLO-Y4-Zellen durch CpdA nicht beeinflusst und auch die Transaktivierung von Dkk-1 im Knochengewebe, in Knochenmarkszellen und Osteozyten blieb aus, was somit eine mögliche Erklärung für die knochenschonende Wirkung von CpdA darstellen könnte. Um die entzündungshemmenden Eigenschaften von CpdA zu untersuchen, wurde mittels einer Kollageninjektion Arthritis in DBA/1-Mäusen induziert. Nachdem die Mäuse eine Arthritis entwickelt hatten, wurden sie jeden zweiten Tag über eine Dauer von zehn Tagen mit PBS (Vehikel), Dexamethason (DEX; 100 µg/Maus) oder CpdA (300 µg/Maus) behandelt. CpdA war in der Lage die Krankheitsaktivität, die Pfotendicke und die Pfotentemperatur zu senken. Dabei war es aber nicht so effektiv wie DEX. Außerdem konnte gezeigt werden, dass T-Zellen, die aus CpdA- und DEX- behandelten Tieren isoliert und mit Kollagen stimuliert wurden, basierend auf ihrer Proliferationsrate weniger aktiv waren und geringere Mengen an Interferon-γ produzierten, als T-Zellen, die aus PBS-behandelten Tieren entnommen wurden. Das schwächere entzündungshemmende Potenzial von CpdA, verglichen mit DEX, wurde mittels der histologischen Analyse der Gelenke bestätigt. Es konnte eine höhere Infiltration von Entzündungszellen, sowie eine erhöhte Osteoklastogenese und Knorpelzerstörung in CpdA-behandelten Tieren beobachtet werden. Obwohl CpdA nicht in der Lage war, vor dem entzündungsbedingten Knochenverlust zu schützen, verschlimmerte es weder den Knochenverlust, noch veränderte es die Knochendichte in gesunden Kontrollmäusen. Diese Studie zeigt das knochenschonende Potenzial von CpdA in einem Mausmodell des GC-induzierten Knochenverlustes und bestätigt die moderaten entzündungshemmenden Eigenschaften von CpdA in vivo. Trotz der knochenschonenden Effekte von CpdA in gesunden Mäusen wird sein Einsatz in der klinischen Praxis durch die schmale therapeutische Breite erschwert. Trotz alledem deutet unsere Studie mit CpdA auf wichtige molekulare Mechanismen hin. Somit könnte durch das Verhindern der Erhöhung des RANKL/OPG-Quotienten oder von Dkk-1 in osteogenen Zellen, der durch GC verursachte Knochenverlust möglicherweise verhindert werden.

Aktivator Protein-1 (AP-1) ist ein kollektiver Terminus für dimerische Transkriptionsfaktoren, die sich aus Fos- und Jun- Proteinen zusammensetzen. Diese Untereinheiten binden an eine gemeinsame, spezifische DNA-Sequenz, die AP-1 Bindungsstelle. Zusätzlich zu der gut dokumentierten Rolle des c-Fos Proteins in der Tumorgenese, wo dieses Gen als ein Aktivator beschrieben ist, übt AP-1 einen Einfluss auf mesenchymale Stromazellen und Immunzellen aus. Mesenchymale Knochenmarkszellen sind die Vorläuferzellen für Adipozyten, Osteoblasten, Chondrozyten, Myozyten und Fibroblasten. Die molekularen Mechanismen, welche die Differenzierungen regeln, sind noch weitgehend unerforscht. Der heterodimere Transkriptionsfaktor AP-1 übt eine wichtige Rolle in der Kontrolle der Zelldifferenzierung aus. Verschieden genetisch veränderte Mausmodelle untermauerten dies. Mäuse, welche das Fos-related antigen-1 (Fra1) oder eine kürzere Protein-Isoform von FosB (deltaFosB) überexpremieren, entwickelten, durch eine beschleunigte Differenzierung der Osteoblasten, eine Osteosklerose. Interessanterweise konnte gezeigt werden, dass die transgenen deltaFosB Mäuse weniger Fett haben. Die Stabilität und Aktivität von Fos Proteinen kann durch post-transkriptionale Modifizierungen geregelt werden. Basierend auf knockout Mausmodellen, wurde eine tragende Rolle für das wachstumsregulierende Enzym Rsk2 postuliert. Rsk2 spielt eine mögliche Rolle bei der Ausdifferenzierung von mesenchymalen Vorläuferzellen zu Osteoblasten und Adipozyten. Das Ziel dieser Arbeit war es molekulare Mechanismen zu finden, welche die unterschiedlichen Phänotypen (wild typ, fra1-tg, rsk2-defizient und fra1-tg/rsk2-defizient) charakterisieren. Die Knochenuntersuchungen der verschiedenen Genotypen zeigten, dass Fra1 und Rsk2, unabhängig voneinander, tragende Rollen im Knochenmetabolismus spielen. Quantitative Analysen von Adipozytenmarker, wie PPARgamma und C/EBPalpha zeigten, dass das Protein Fra1 die Adipozytenreifung in vivo und in vitro reguliert. Zusätzlich entwickelten die „doppel-mutierten“ fra1-tg/rsk2-/y Mäuse einen Lipodystrophy. Ein milderer Phänotyp wurde in den fra1-tg Tieren beobachtet, jedoch nicht in den Rsk2-knockout Mäusen. Zusätzlich wurde beobachtet, dass mesenchymale Zellen, welche Fra1 überexprimieren, gegen Glucocorticoid-induzierte Wachstumshemmung resistent waren. Diese Wirkung kann am wahrscheinlichsten durch die Fra1-vermittelte Suppression des Glucocorticoidrezeptors erklärt werden. Außerdem beeinflusste die Überexpression von Fra1 die Milzentwicklung. Leber und Herzanalysen zeigten, dass Fra1 kollagenhaltiges Gewebe induziert. Krankheiten wie Cholangitis und Fibrosen waren die Folge. / AP-1 transcription factor is a general name for multiple dimers formed by the association of Fos (or ATF) and Jun proteins. AP-1 acts as a sensor of changes in the cellular environment and thus, it is implicated in the modulation of cell proliferation, differentiation, transformation and cell death. Besides the well-documented role of c-Fos protein in oncogenesis, where this gene can function as a tumor promoter, AP-1 proteins are being recognized as regulators for mesenchymal stromal cell development and as regulators of immune cells. The mesenchymal stromal cells are the common progenitors for various mesenchymal lineages such as adipocytes, osteoblasts, chondrocytes, myocytes and fibroblasts. AP-1 seems to play a key role in the control of mesenchymal cell fate decision and differentiation. This is suggested by phenotypes of mice with a genetic modifications in either the Jun or the Fos component of AP-1. In particular, mice overexpressing the Fos-related antigen-1 (Fra1) or the short isoform of FosB (deltaFosB) have been found to develop osteosclerosis due to an accelerated differentiation of osteoblasts. Interestingly, mice overexpressing deltaFosB also developed less fat tissue. The activity of Fos proteins can be regulated by post-transcriptional modification. Based on knockout mouse model, a role for the growth factor regulated kinase Rsk2 was proposed in the differentiation of mesenchymal stromal cells to osteoblasts as well as in fat tissue development. Goal in this study was to identify the molecular mechanisms explaining the differences between the wild type, fra1-tg, rsk2-deficient and fra1-tg/rsk2-deficient phenotypes. The comparison of the bones of the different mice genotypes revealed, that Fra1 and Rsk2 were independently regulating bone metabolism. Quantitative analysis of adipocyte markers expressions, like PPARgamma and C/EBPalpha revealed, that Fra1 overexpression was blocking adipocyte maturation in vivo and in vitro. Moreover, the in vivo results show that the fra1-tg/rsk2-/y mice develop a severe lipodystrophy. A milder phenotype was observed in the parental fra1-tg strain but not in the Rsk2 knockout strain. Additionally, it was been observed, that mesenchymal cells overexpressing Fra1 were resistant to glucocorticoid-induced growth inhibition. This effect can most likely be explained by Fra1-mediated downregulation of the glucocorticoid receptor. Furthermore, Fra1 overexpression influenced spleen development. Liver and heart analyses showed that Fra1 overexpression induced collagen tissue. Diseases like cholangitis and fibrosis were the outcome.

Glukokortikoide (GK) zählen zu den effizientesten Medikamenten bei der Behandlung akuter und chronischer Entzündungskrankheiten. Ihr Einsatz ist häufig durch das Auftreten zahlreicher und teilweise irreversibler Nebenwirkungen beeinträchtigt. Aus diesem Grund wurden neue Glukokortikoid-Rezeptor-Liganden, wie die nicht-steroidalen selektiven Glukokortikoid-Rezeptor-Agonisten (SEGRAs), die eine potente anti-entzündliche Wirkung bei gleichzeitig vermindertem Nebenwirkungspotential aufweisen sollen, entwickelt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die SEGRA-Substanz BAY1155975 hinsichtlich ihrer hemmenden Wirkung auf die CD28-kostimulierte Aktivierung primärer humaner T-Zellpopulationen mit der von klassischen GK, wie z.B. Prednisolon, verglichen. In humanen Gedächtnis/Effektor- CD4+ T-Zellen wies die höchste Konzentration von BAY1155975 im Vergleich zu Prednisolon eine statistisch signifikant größere Hemmung der CD28-kostimulierten Sekretion von Effektorzytokinen (IFN-gamma, TNF-alpha, IL17 und IL22) auf. Proliferation, Apoptose und die Expression verschiedener Aktivierungsmarker wurden dagegen durch BAY1155975 und Prednisolon gleichermaßen reguliert. Es wird eine stärkere Hemmung des Kalzium-Kalzineurin-NFAT Signalweges durch BAY1155975 in diesen Zellen vermutet. In vivo zeigten BAY1155975 und Prednisolon eine ähnlich starke Hemmung der T-Zell-vermittelten Hautentzündung im DNFB-induzierten Kontaktallergiemodell in Mäusen, wenn die Behandlung der Mäuse mit den Substanzen vor dem Challenge erfolgte. Bei einer Substanzbehandlung der Mäuse während der Sensibilisierung wurde die Hautentzündung dagegen deutlich stärker durch BAY1155975 als durch Prednisolon gehemmt. Zusammenfassend geben die Ergebnisse dieser Arbeit einen Hinweis auf eine stärkere Hemmung der T-Zellsensibilisierung und der Effektorzytokinsekretion durch die SEGRA Substanz BAY1155975 im Vergleich zum klassischen GK Prednisolon. / Glucocorticoids (GCs) are the most effective therapeutic agents for the treatment of acute and chronic inflammatory diseases. Their use is often accompanied with numerous and sometimes irreversible side-effects. Therefore, new glucocorticoid receptor (GR) ligands with should have potent anti inflammatory efficacy but a reduced side-effect profile have been developed. Non steroidal selective glucocorticoid receptor agonists (SEGRAs) represent a new class of GR ligands with an improved therapeutic index. In this study, we compared the SEGRA, BAY1155975, and the classical GC, prednisolone, regarding their suppressive effect on CD28-costimulated activation of human primary T cell subpopulations. In human memory/effector CD4+ T cells, BAY1155975 at the highest concentration exhibited a significantly stronger inhibition of CD28-costimulated effector cytokine secretion (IFN-gamma, TNF-alpha, IL17 and IL22) in comparison to prednisolone. Interestingly, proliferation, apoptosis and expression of activation markers were similarly regulated by BAY1155975 and prednisolone. Further studies on different signal transduction pathways suggested that BAY1155975 stronger inhibited the calcium-calcineurin-NFAT pathway than prednisolone in these cells. In vivo BAY1155975 and prednisolone showed comparable efficacy in inhibition of T cell dependent skin inflammation in DNFB-induced contact hypersensitivity models in mice, when mice were treated before hapten challenge. In contrast, when mice were treated around hapten sensitization markedly stronger inhibition of skin inflammation was observed for BAY1155975 than prednisolone. In summary, the data of this study give evidence for a stronger inhibition of T cell sensitization and effector cytokine secretion by the SEGRA, BAY1155975, in comparison to the classical GC, prednisolone.

Background/Aims: A 33-year-old man was referred for the first time to the Division of Neurology because of the presence and progression of neurological symptoms. Dysphagia, weakness, reduced tear production, and nasal speech were present. In order to point the attention of late-onset triple A syndrome we describe this case and review the literature. Methods: Hormonal and biochemical evaluation, Schirmer test, tilt test and genetic testing for AAAS gene mutations. Results: Late-onset triple A syndrome caused by a novel homozygous missense mutation in the AAAS gene (A167V in exon 6) was diagnosed at least 17 years after symptom onset. Conclusions: The association between typical signs and symptoms of triple A syndrome should suggest the diagnosis even if they manifest in adulthood. The diagnosis should be confirmed by Schirmer test, endocrine testing (both basal and dynamic), genetic analysis, and detailed gastroenterological and neurological evaluations. Awareness of the possible late onset of the disease and of diagnosis in adulthood is still poor among clinicians, the acquaintance with the disease is more common among pediatricians. The importance of an adequate multidisciplinary clinical approach, dynamic testing for early diagnosis of adrenal insufficiency and periodical reassessment of adrenal function are emphasized. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Topische Glukokortikoide (GCs) sind wirksam bei Therapie von entzündlichen Hauterkrankungen. Durch ihr Nebenwirkungspotential (z.B. Induktion von Hautatrophie) ist ihr Einsatz jedoch begrenzt. Für die Medikamentenentwicklung ist die Bestimmung des atrophogenen Potenzials neuer Verbindungen daher von großer Bedeutung. Derzeit stehen dafür keine prädiktiven in vitro Modelle zur Verfügung. Ziel dieser Arbeit war daher die Etablierung solcher Modelle. Es wurden kutane Zelltypen (3T3-Zellen, Rattenfibroblasten, HaCaT-Zellen, humane Keratinozyten [NHEK] und Fibroblasten) und Vollhautmodelle (CellSystems AST-2000 und Phenions FTSM) untersucht. Atrophie-Marker, die Proliferation, Kollagen-Metabolismus und Epidermisdicke betreffend, wurden auf mRNA-, Protein- bzw. zellulärer Ebene gemessen. Außerdem wurden mittels Genexpressionsanalysen von GC-behandelter Nagerhaut neue potenzielle Marker identifiziert, deren Regulation in vitro jedoch nicht bestätigt werden konnte. Nach Pilotexperimenten wurden 3 Modelle ausgewählt und für Evaluierungsexperimente mit Referenz-GCs behandelt: 1). MMP1, -2, -3 und -9 mRNA-Expression in NHEK, 2). COL1A1 und COL3A1 mRNA-Expression in 3T3-Zellen, 3.) Epidermisdicke, Kollagen- und MMP-Synthese in FTSM. Die Messparameter der 3 Modelle erwiesen sich als dosisabhängig reguliert und korrelierten mit dem atrophogenen Potenzial der GCs. Schließlich wurde die Prädiktabilität der 3 in vitro Modelle für die in vivo Situation im Nager analysiert. In allen 3 in vitro Systemen induzierte die Behandlung mit einem selektiven GC-Rezeptor-Agonisten weniger atrophogene Effekte als das Referenz-GC. Ähnliche Ergebnisse wurden auch in vivo im Rattenhautatrophie-Modell gefunden. Zusammenfassend wird eine Kaskade von 3 in vitro Modellen empfohlen, um das atrophogene Potential von GC-Rezeptor-Liganden zu bestimmen. Der tatsächliche prädiktive Wert für die klinische Situation sollte in weiteren Studien untersucht werden. / Topical glucocorticoids (GCs) are effective for the therapy of inflammatory skin diseases. However, their use is limited by their side effect potential, with skin atrophy being the most prominent one. Thus, determining the atrophogenic potential of novel compounds is of importance for drug development. Currently, there are no according predictive in vitro models available. The aim of this study was to establish such atrophy models. Rodent and human cutaneous cell types (3T3 cells, rat fibroblasts, HaCaT cells, human keratinocytes [NHEK] and fibroblasts) and human full-thickness skin equivalents (CellSystems AST-2000 and Phenions FTSM) were investigated. Atrophy markers related to proliferation, collagen metabolism and epidermal thickness were measured on mRNA, protein and cellular level, respectively. Additionally, by gene expression profiling of GC-treated rodent skin novel potential markers were identified, but subsequently not confirmed in vitro. After pilot studies 3 models were selected and treated with reference GCs for evaluation experiments: 1.) MMP1, -2, -3 and -9 mRNA expression in NHEK, 2.) COL1A1 and COL3A1 mRNA expression in 3T3 cells, 3.) epidermal thickness, collagen and MMP synthesis in FTSM. The read out parameters of all 3 test systems turned out to be regulated dose-dependently and correlated with the atrophogenic potential of the GCs. Finally, the predictability of the 3 recommended in vitro test system for the rodent in vivo situation was analyzed. In all 3 in vitro test systems, the treatment with a novel selective GC receptor agonist induced less atrophogenic effects than the reference GC clobetasol. Indeed, similar results were found in the hr/hr rat skin atrophy model. In summary, a cascade of 3 in vitro models is recommended to be applied for the characterization of the atrophogenicity of GC receptor ligands. Further experiments are necessary to eventually demonstrate the true predictability of these models for the clinical situation.

Despite the continued development of specialized immunosuppressive therapies in the form of monoclonal antibodies, glucocorticoids remain a mainstay in the treatment of rheumatological and auto-inflammatory disorders. Therapeutic glucocorticoids are unmatched in the breadth of their immunosuppressive properties and deliver their anti-inflammatory effects at unparalleled speed. However, long-term exposure to therapeutic doses of glucocorticoids decreases bone mass and increases the risk of fractures – particularly in the spine – thus limiting their clinical use. Due to the abundant expression of glucocorticoid receptors across all skeletal cell populations and their respective progenitors, therapeutic glucocorticoids affect skeletal quality through a plethora of cellular targets and molecular mechanisms. However, recent evidence from rodent studies, supported by clinical data, highlights the considerable role of cells of the osteoblast lineage in the pathogenesis of glucocorticoid-induced osteoporosis: it is now appreciated that cells of the osteoblast lineage are key targets of therapeutic glucocorticoids and have an outsized role in mediating their undesirable skeletal effects. As part of this article, we review the molecular mechanisms underpinning the detrimental effects of supraphysiological levels of glucocorticoids on cells of the osteoblast lineage including osteocytes and highlight the clinical implications of recent discoveries in the field.