Parodontitis und rheumatoide Arthritis (RA) haben eine Vielzahl gemeinsamer pathologischer Merkmale. Bedingt durch die hohe Prävalenz der Parodontitis, ist davon auszugehen, dass beide Erkrankungen häufig gemeinsam auftreten. Zahlreiche Studien, darunter umfangreiche Übersichtsarbeiten, konnten bei RA-Patienten im Vergleich zu gesunden Patienten eine erhöhte Prävalenz parodontaler Erkrankungen nachweisen. Darüber hinaus konnte festgestellt werden, dass RA-Patienten vermehrt unter schweren Formen der Parodontitis leiden und eine höhere Anzahl an fehlenden Zähnen aufweisen. Während bei der Parodontitis die Pathogenese inzwischen gut verstanden wird, sind die Ursachen der RA bis heute weiterhin unklar. Nach heutigen Erkenntnissen gelten Zusammenhänge zwischen Parodontitis und RA als nachgewiesen und sehr wahrscheinlich. Dabei scheint eine Wechselbeziehung vorzuliegen: Zum einen leiden RA-Patienten häufiger unter (schweren Formen der) Parodontitis. Zum anderen nimmt das parodontalpathogene Bakterium Porphyromonas gingivalis scheinbar eine wesentliche Rolle in der Pathogenese der RA ein. Allerdings ist noch unklar, welche pathobiologischen Mechanismen dieser Wechselbeziehung zu Grunde liegen. Mögliche Zusammenhänge beider Erkrankungen werden zunehmend unter der Berücksichtigung mikrobiologischer Aspekte betrachtet. Besonders vielversprechend ist die Betrachtung des parodontalpathogenen Keims Porphyromonas gingivalis. Dieser besitzt die einzigartige Fähigkeit, eine bakterielle Peptidylarginin-Desaminase zu exprimieren, die es ihm erlaubt, Proteine des Wirts zu citrullinieren. Da Antikörper gegen solche citrullinierten Proteine als hoch spezifische Biomarker für das Vorliegen einer RA identifiziert werden konnten, wird angenommen, dass Porphyromonas gingivalis eine Schlüsselrolle bei der Assoziation beider Erkrankungen spielen könnte. Folglich sollte im Rahmen der vorliegenden Arbeit die Mundgesundheitssituation, insbesondere der parodontale Zustand, von Patienten mit RA erfasst und einer gesunden Kontrollgruppe gegenübergestellt werden. Darüber hinaus sollten rheumatologische Krankheitsparameter erfasst werden, um qualitative Zusammenhänge mit parodontalen und mikrobiologischen Befunden zu detektieren. Insbesondere standen das subgingivale Keimspektrum (u.a. Porphyromonas gingivalis) sowie der citrullin-spezifische Blutparameter aCCP im Fokus der Betrachtung. Zu diesem Zwecke wurden Patienten mit RA und gesunde Probanden zahnärztlich untersucht. Hierbei wurden der zahnärztliche Befund (DMF-T), der Parodontalstatus mit Erfassung der Sondierungstiefe und Blutung auf Sondierung, dem Attachmentverlust sowie die gingivale Entzündung (PBI) erfasst. Zusätzlich erfolgte die Entnahme und mikrobiologische Untersuchung von Proben des subgingivalen Biofilms hinsichtlich elf ausgewählter (potenzieller) parodontalpathogener Bakterien. Aus den Krankenakten der RA-Patienten wurden spezifische Krankheitsparameter dokumentiert, z.B. Krankheitsdauer, Krankheitsaktivität und Rheumamedikation, sowie die Blutparameter Rheumafaktoren (RF) und Antikörper gegen citrullinierte Proteine (aCCP). Im Vergleich zur Kontrollgruppe wiesen die Patienten mit RA eine signifikant schlechtere Mundgesundheitssituation hinsichtlich der Anzahl fehlender Zähne und der parodontalen Situation auf: Es wurden erhöhte Sondierungstiefen, erhöhter klinischer Attachmentverlust und vermehrt schwere Formen der Parodontitis nachgewiesen. Die erste Arbeitshypothese (RA-Patienten leiden häufiger und unter schwereren Formen der Parodontitis, als die Teilnehmer der Kontrollgruppe) konnte somit bestätigt werden. Die Untersuchung des subgingivalen Biofilms hingegen zeigte bei beiden Gruppen ähnliche Prävalenzen der elf untersuchten parodontalpathogenen Bakterien. Innerhalb der RA-Gruppe konnte gezeigt werden, dass der Nachweis von aCCP im Serum tendenziell mit höheren subgingivalen Konzentrationen von Porphyromonas gingivalis und Fusobacterium nucleatum einherging. Eine statistische Signifikanz hierfür war jedoch nicht festzustellen. Darüber hinaus konnten die Faktoren Alter, PBI und Anwesenheit von Treponema denticola als unabhängige Einflussgrößen des parodontalen Zustandes identifiziert werden. Die zweite Arbeitshypothese (Innerhalb der RA-Gruppe ist ein Zusammenhang der Konzentration von Porphyromonas gingivalis im subgingivalen Biofilm mit dem Nachweis von Antikörpern gegen zyklische citrullinierte Proteine (aCCP) im Serum festzustellen) konnte nicht abschließend bestätigt werden. Die vorliegende Studie lässt folgende Schlussfolgerungen zu: • Die in der Literatur beschriebenen Zusammenhänge zwischen Parodontitis und RA konnten durch die vorliegende Studie bestätigt werden: Die RA-Patienten wiesen im Vergleich zur Kontrolle eine schlechtere Mundgesundheit auf (höhere Anzahl fehlender und zerstörter Zähne, häufiger (schwere Formen der) Parodontitis). • Die Vermutung, dass Porphyromonas gingivalis eine pathobiologische Verbindung zwischen beiden Erkrankungen darstellt, erscheint auf Grund der vorliegenden Ergebnisse weiterhin plausibel, konnte jedoch nicht abschließend nachgewiesen werden. • Zur Klärung der kausalen Zusammenhänge zwischen Parodontitis und RA bedarf es weiterer Studien. • Eine Verbesserung des Mundgesundheitszustandes von Patienten mit RA ist zwingend erforderlich. Mit einer meist unkomplizierten Parodontitistherapie kann die Entzündungslast, sowie die bakterielle Belastung u.a. mit Porphyromonas gingivalis deutlich reduziert werden, sodass verbesserte Voraussetzungen für eine medikamentöse Rheumatherapie geschaffen werden können. Patienten mit RA sollten daher routinemäßig einem parodontologisch tätigen Zahnarzt vorgestellt werden.:1 Einführung 1 1.1 Parodontitis - Ätiologie und Pathogenese 1 1.2 Parodontitis und Allgemeinerkrankungen - Zusammenhänge 3 1.3 Rheumatoide Arthritis (RA) 6 1.4 Assoziation von Parodontitis und rheumatoider Arthritis 9 1.5 Zielsetzung und Fragestellung der vorliegenden Studie 13 2 Publikationsmanuskript 14 3 Zusammenfassung der Arbeit 27 4 Ausblick 30 5 Literatur 34 6 Wissenschaftliche Präsentationen 42 7 Darstellung des eigenen Beitrags 43 8 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 45 9 Lebenslauf 46 10 Danksagung 47

Die rheumatoide Arthritis (RA) ist eine Autoimmunerkrankung mit bevorzugter Manifestation an den Gelenken. Die RA ist charakterisiert durch eine chronische, systemische Entzündung, eine abnormale zelluläre und humorale Immunantwort und eine synoviale Hyperplasie. Die Ursache der synovialen Hyperplasie ist noch nicht eindeutig geklärt, aber es wird eine veränderte oder unvollständig ablaufende Apoptose der synovialen Fibroblasten vermutet. Die vorliegende Arbeit untersucht die Rolle des Apoptosemodulators death associated protein (Daxx) in rheumatoiden synovialen Fibroblasten (RA-SF). Als erstes wurde die Expression von Daxx in RA-SF gegenüber Osteoarthrosefibroblasten (OA-SF) untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die OA-SF eine höhere Expression von Daxx auf mRNA und Proteinebene gegenüber RA-SF aufweisen. Im weiteren Verlauf erfolgte die Untersuchung der subzellulären Lokalisation von Daxx in RA-SF mittels konfokaler Laserscan-Mikroskopie (Immunfluoreszenz). Dabei zeigte sich, dass Daxx vorwiegend im Zellkern und nur zu einem geringen Anteil im Zytoplasma lokalisiert ist. Weiterhin zeigte Daxx eine Kolokalisation mit dem Promyeloischen Leukämie Protein (PML), welches ausschließlich im Zellkern lokalisiert ist. Nun erfolgten die Untersuchungen zur Rolle von Daxx in der Apoptose von RA-SF mittels RNA Interferenz (RNAi). Zu diesem Zweck wurden 3 verschiedene small interfering RNA (siRNA) synthetisiert, die unterschiedliche Abschnitte auf der mRNA von Daxx umfassen. Die Überprüfung der Effektivität der siRNA erfolgte auf mRNA Ebene mittels Quantitativer Real Time PCR(TaqMan®) und auf Proteinebene im Westernblot in HeLa-Zellen und RA-SF. Dabei zeigte die siRNA(454-472) die stärkste Hemmung. In den Untersuchungen zur Apoptose in HeLa-Zellen und RA-SF, nach der Hemmung von Daxx durch die siRNA, zeigte sich, dass eine stärkere Hemmung von Daxx zu einer verminderten Empfindlichkeit der HeLa-Zellen und RA-SF auf die FasL-induzierte Apoptose führt. Die RA-SF und Makrophagen der Deckzellschicht synthetisieren Zytokine wie den Tumor Nekrose Faktor a (TNFa). Diese Erkenntnis dient als Grundlage zur Untersuchung des Einflusses von TNFa auf die Expression von Daxx auf mRNA- und Proteinebene. Dabei zeigte sich eine konzentrationsabhängige Erhöhung der Expression von Daxx. Als letztes erfolgte die Untersuchung zur Apoptose nach der TNFa Stimulation. Hierbei zeigte sich eine Reduktion der Apoptose, die von der TNFa Konzentration abhängig war, wobei sich hohe Schwankungsbreiten bei der Konzentration von 10ng/ml TNFa zeigten. In dieser Arbeit wurde durch die Hemmung von Daxx mittels siRNA eine pro-apoptotische Funktion des Moleküls in RA-SF nachgewiesen. Diese Ergebnisse sollen der weiteren Identifizierung von Signalwegen in der Apoptose bei RA-SF dienen.

Die Rheumatoide Arthritis ist eine häufig auftretende, chronisch entzündliche Systemerkrankung und wird bei bis zu einem Drittel der Patienten mit einer T-LGL-Leukämie diagnostiziert. Wie häufig klonale T-LGL-Zellen bei Patienten mit Rheumatoider Arthritis auftreten, ist ungeklärt. Ziel dieser Studie war es, die Oberflächenantigene der T-Lymphozyten in einem Patientenkollektiv mit Rheumatoider Arthritis zu bestimmen. Der Fokus lag dabei auf der Prävalenz von klonalen T-LGL-Zellexpansionen und möglichen Risikofaktoren. Hierfür wurden zwischen November 2013 und August 2015 527 Patienten mit Rheumatoider Arthritis mittels Durchflusszytometrie untersucht. Zur Bestätigung der Klonalität erfolgte bei Patienten mit auffälligem Immunphänotyp eine PCR (Polymerase-Kettenreaktion)-Analyse. Bei 19 Patienten konnte eine klonale T-LGL-Zellexpansion festgestellt werden, was einer Prävalenz von 3,6% entspricht. Das Auftreten von klonalen T-LGL-Zellen war mit einer TNFα-Inhibitoren-Therapie (p=0,01) und deren Dauer assoziiert (p=0,01). Ob die klonalen T-LGL-Zellen Ausdruck der Autoimmunerkrankung oder Vorläuferzellen einer T-LGL-Leukämie sind, bleibt offen. Die Patienten werden mit einer klonalen T-LGL-Zellexpansion unklarer Signifikanz beschrieben. / Rheumatoid arthritis is a common, chronic inflammatory systemic disease and is diagnosed in up to a third of patients with T-LGL leukemia. The frequency of clonal T-LGL-cells in patients with rheumatoid arthritis is unknown. The aim of this study was to determine surface antigens of T-lymphocytes in a collective of patients with rheumatoid arthritis. The focus was on the prevalence of clonal T-LGL cell expansion and possible risk factors. Therefore, 527 patients with rheumatoid arthritis were examined using flow cytometry between November 2013 and August 2015. To confirm clonality, a PCR (polymerase chain reaction) analysis was carried out in patients with an aberrant immune phenotype. A clonal T-LGL-cell expansion was found in 19 of those patients, which corresponds to a prevalence of 3,6%. The occurrence of clonal T-LGL-cells was associated with TNFα inhibitor therapy (p=0,01) and its duration (p=0,01). Whether the clonal T-LGL-cells are an expression of the autoimmune disease or precursor cells of T-LGL leukemia remains unclear. Therefore, those patients are described with a clonal T-LGL-cell expansion of uncertain significance.

Die Rheumatoide Arthritis ist die häufigste inflammatorische Arthritis mit einer Prävalenz von 0.5-1%. Pathophysiologisch spielen intrinsische Dysregulationen der Zytokinexpression insbesondere von TNF von Monozyten eine bedeutende Rolle. Die Regulation der TNF Expression ist komplex und manifestiert sich in erster Linie posttranslational. Hier steht das proteolytische Shedding durch die Metalloproteinase TACE, sowie deren Inhibierung durch TIMP-3 im Vordergrund. Ziel der Arbeit war die Aufdeckung potentieller Fehlsteuerungen der monozytären TNF Expression und der betreffenden regulatorischen Proteine, sowohl auf Ebene der mRNA Expression als auch posttranslational. Es konnte gezeigt werden, das Monozyten von RA Patienten vermehrt intrazelluläres TNF exprimieren. Der Anteil TIMP-3 positiver Monozyten scheint bei RA Patienten tendenziell vermindert zu sein.:1. Einleitung 1 1.1. Die Rheumatoide Arthritis 1 1.1.1. Epidemiologie und Klinik 1 1.1.2. Ätiologie und Pathogenese 1 1.2 Der Tumornekrosefaktor 3 1.2.1 Struktur und Signaltransduktion von TNF 4 1.2.2 Regulationsmechanismen der TNF Expression in Monozyten 5 1.3 Fragestellung und Ziele 9 2. Material und Methoden 11 2.1 Rekrutierung von Patienten und gesunden Probanden 11 2.2 Materialien 12 2.3 Methoden 15 2.3.1 Separation von PBMCs mittels Dichtegradientenzentrifugation 15 2.3.2 Separation von Monozyten mit negativer Magnetseparation 15 2.3.3 Bestimmung der monozytären Expression von TACE mittels Durchflusszytometrie 16 2.3.4 Bestimmung der intrazellulären Expression von TNF, TIMP-3 und PR-3 in Monozyten 17 2.3.5 Messung der TNF und TNF Rezeptor 2 Sekretion von Monozyten mit Hilfe eines ELISA 17 2.3.6 Bestimmung der RNA Expression von TNF, TIMP-3,TACE und PR-3 in Monozyten mittels Real Time PCR 19 2.4 Statistische Auswertung 20 3. Ergebnisse 21 3.1 Deskriptive Statistik der Kohorten 21 3.2 Expression der mRNA von TNF, TACE, TIMP-3 und PR-3 in Monozyten 22 3.3 Expression von TACE auf Monozyten 23 3.4 Expression von intrazellulärem TNF, TIMP-3 und PR-3 in Monozyten 24 3.5 Sekretion von TNF und TNFR2 von Monozyten 28 4. Diskussion 32 4.1 Expression von TNF sowie regulatorischer Moleküle auf mRNA Ebene 32 4.2 Expression von tmTNF und TACE auf der Oberfläche von Monozyten 35 4.3 Intrazelluläres Vorkommen von TNF sowie regulatorischer Moleküle in Monozyten 36 4.4 Sekretion von TNF und TNFR2 durch Monozyten 39 5. Zusammenfassung 42 6. Literaturverzeichnis 47 7. Abbildungsverzeichnis 61 8. Eigenständigkeitserklärung 63 9. Lebenslauf 63 10. Danksagung 65

Diese Arbeit betrachtet die Medikamentenadhärenz bei Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA) und den Einfluss verschiedener Faktoren. Im Vordergrund steht dabei der Zusammenhang zwischen der Adhärenz und dem zusätzlichen Vorhandensein eines Fibromyalgie-Syndroms (FMS). Des Weiteren werden Parameter wie das Alter und Geschlecht, die Schmerzintensität, die Krankheitsaktivität, die Funktionseinschränkung sowie die Medikation und ihr Wirken auf die Adhärenz betrachtet. Ein besonderes Augenmerk liegt zusätzlich auf dem Einfluss der Erwartungshaltung hinsichtlich der medikamentösen Behandlung. Untersucht wird, inwieweit die Überzeugung von der Notwendigkeit der Medikation oder die Sorgen bezüglich der Therapie in Zusammenhang mit der Adhärenz stehen. Die Einstellung zu Medikamenten im Allgemeinen und ihr Einfluss auf die Adhärenz ist ebenfalls Thema dieser Arbeit.:1. Inhaltsverzeichnis 2. Abkürzungsverzeichnis 3. Einführung 3.1 Rheumatoide Arthritis 3.2 Fibromyalgie-Syndrom 3.3 Adhärenz bei RA- und FMS-Patienten 4. Aufgabenstellung und Ziel der Untersuchung 5. Materialien und Methoden 5.1 Patientenkollektiv 5.2 Ablauf der Untersuchung 5.3 Patienteninterview 5.4 Disease activity score (DAS28-CRP) und Simplified disease activity index (SDAI) 5.5 Compliance-Questionnaire-Rheumatology (CQR-19) 5.6 Beliefs about Medicines Questionnaire (BMQ) 5.7 Fragebogen Fibromyalgie-Syndrom (FMS-Score) nach ACR-Kriterien 2010/11 5.8 Health Assessment Questionnaire-Disability Index (HAQ-DI) 5.9 PainDETECT-Questionnaire (PD-Q) 5.10 Beck-Depressions-Inventar (BDI-II) 5.11 Statistische Methoden 6. Ergebnisse 6.1 Patientenkollektiv 6.1.1 Demographische Daten 6.1.2 Untersuchte Subpopulationen 6.1.3 Medikation der RA-Patienten 6.2 Adhärenz bei RA-Patienten 6.2.1 Selbstbeurteilung der Adhärenz durch RA-Patienten 6.2.2 Einfluss allgemeiner Faktoren auf die Adhärenz bei RA-Patienten 6.2.3 Die Meinung von RA-Patienten zu Medikamenten 6.2.4 Zusammenhang zwischen der Adhärenz und der Meinung von RA-Patienten zu Medikamenten 6.2.5 Haupteinflussfaktoren der Adhärenz bei RA-Patienten 6.3 Adhärenz bei Patienten mit RA und FMS 6.3.1 Vergleich der Adhärenz von RA/FMS(+)- und RA/FMS(-)-Patienten 6.3.2 Vergleich der Adhärenz von RA/FMS(+)-Patienten und FMS-Kontrollgruppe (FMS-KG) 6.3.3 Vergleich der Adhärenz von RA/FMS(-)-Patienten und FMS-Kontrollgruppe (FMS-KG) 6.3.4 Vergleich der Meinung zu Medikamenten zwischen RA/FMS(+)-, RA/FMS(-)-Patienten und FMS-Kontrollgruppe (FMS-KG) 7. Diskussion 7.1 Allgemeines 7.1.1 Patientenpopulationen und demographische Daten 7.1.2 Aussagekraft der Adhärenz-Messung 7.1.3 Bewusste und unbewusste Nicht-Adhärenz 7.1.4 Limitationen der Untersuchung 7.2 Adhärenz bei RA-Patienten 7.2.1 Selbstbeurteilung der Adhärenz durch die RA-Patienten im Interview 7.2.2 Die Adhärenz bei RA-Patienten und Einflussfaktoren 7.2.3 Die Meinung von RA-Patienten zu Medikamenten 7.2.4 Haupteinflussfaktoren und Vorhersage der Adhärenz 7.3 Adhärenz bei Patienten mit RA und FMS 7.3.1 Unterschiede in der Adhärenz zwischen RA-Patienten mit und ohne FMS sowie primären FMS-Patienten 7.3.2 Unterschiede bezüglich der Meinung zu Medikamenten zwischen RA-Patienten mit und ohne FMS sowie primären FMS-Patienten 8. Zusammenfassung 9. Literaturverzeichnis 10. Tabellen- und Abbildungsverzeichnis 11. Anlagen 11.1 Klassifikationskriterien der rheumatoiden Arthritis 11.2 Compliance-Questionnaire-Rheumatology (CQR-19) 11.3 Beliefs about Medicines Questionnaire (BMQ) 11.4 Fragebogen Fibromyalgie-Syndrom nach ACR-Kriterien 2010/11 11.5 Weitere Fragebögen 11.6 Multiple lineare Regression: Analysen in SPSS 12. Selbstständigkeitserklärung 13. Lebenslauf und Publikationen 14. Danksagung

Titel: Die Darstellung der Rheumatoiden Arthritis im Frühstadium mittels Streulichtanalyse der proximalen Interphalangealgelenke Zielstellung: In dieser Studie wird eine neues laser-basiertes bildgebendes Verfahren zur Darstellung entzündlich-rheumatischer Veränderungen der Fingergelenke evaluiert und mit den etablierten Verfahren Röntgen, Sonographie und Magnetresonanztomographie verglichen. Methoden: Die proximalen Interphalangealgelenke (PIP) von 102 Patienten mit Verdacht auf Rheumatoide Arthritis (RA) und 40 Kontrollpatienten wurden mit der Laser-Streulicht-Analyse untersucht und die daraus resultierende mathematische Funktion des Streulichtverteilungsbildes mittels fünf verschiedener Kennwerte berechnet. Als Referenz wurden 1136 PIP klinisch untersucht, 800 Röntgenaufnahmen angefertigt, 688 Sonographien und 208 magnetresonanztomographische Bilder erstellt, die zur Klassifizierung der Entzündungsakuität dienten. Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigten, dass die untersuchten Kennwerte Breite, Asymmetrie, Steilheit links, Steilheit rechts und Intensität keine Korrelation mit dem Entzündungsgrad des Gelenks mit früher Rheumatoider Arthritis gaben. Schlussfolgerung: Zum jetzigen Stand der Entwicklung erbringt die laser-basierte Streulichtanalyse in der Diagnosefindung der RA keinen Fortschritt, da gesunde Gelenke von floride entzündeten nicht differenziert werden können. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Ursache hierfür in einer zu hohen Sensitivität und mangelnder Reproduzierbarkeit bei der Fingerpositionierung in der Apparatur des Gerätes zu suchen ist. / Title: Imaging of early rheumatoid arthritis with scattering light analysis of the proximal interphalangeal joints Objective: In this study a novel laser-based imaging technique for early rheumatoid arthritis of the finger joints is evaluated and compared to radiography, ultrasound and magnetic-resonance-tomography. Methods: The proximal interphalangeal joints (PIP) of 102 patients with early rheumatoid arthritis (RA) and 40 patients of a control group were measured with laser scattering light analysis and five values describing the resulting image were calculated. The clinical examination of 1136 PIP, 800 x-rays, 688 ultrasound-pictures and 208 magnetic resonance pictures were taken as reference to assess the acuity of inflammation. Results: No correlation was seen for the values to calculate the scattering light image curve (width, asymmetry, left and right skewness and intensity) and the severity of finger joint inflammation. Conclusion: At present the new laser-based imaging technique is not superior to the usual imaging methods for diagnosis of RA This is probably due to a too high sensitivity and a lack of reproducibility for finger positioning in the measuring unit.

Die Rheumatoide Arthritis (RA) ist eine der häufigsten Autoimmunerkrankungen des Menschen. Sie ist durch einen chronischen Verlauf mit Allgemeinsymptomen und erosiven Gelenkentzündungen gekennzeichnet. Die klinischen Beschwerden reichen von Morgensteifigkeit der Gelenke bis zu deren Funktionsverlust mit Deformationen. Extraartikuläre Manifestationen, vor allem das kardiovaskuläre System betreffend, erschweren den Krankheitsverlauf und verkürzen die Lebenserwartung. In der Pathogenese der RA steht die Synovitis, die Entzündung der Gelenkinnenhaut, im Mittelpunkt. Die Ansammlung von Lymphozyten und Monozyten in der Synovialmembran und sezernierte proinflammatorische Zytokine bewirken eine Aufrechterhaltung des Entzündungsgeschehens. Das hauptsächlich von Monozyten produzierte Zytokin Tumornekrosefaktor (TNF) spielt eine entscheidende Rolle in diesem Immunprozess. TNF stimuliert Fibroblasten zur Sezernierung destruktiver Enzyme und regt zur Produktion weiterer, proinflammatorischer Botenstoffe an. Klassischerweise wirkt TNF in seiner löslichen Form und bindet an TNF-Rezeptoren auf nahezu allen Körperzellen. Ein weiterer Wirkmechanismus ist die retrograde Signaltransduktion über membranständiges TNF (tmTNF). Die Funktion von tmTNF, als Rezeptor Signale in die tmTNF-tragende Zelle zu vermitteln, wird als Reverse Signaling bezeichnet. Es ist bekannt, dass Reverse Signaling via tmTNF in Monozyten von RA-Patienten Apoptose auslöst und in weiteren komplexen Immunprozessen involviert ist. Die Bedeutung von TNF für die Rheumatoide Arthritis wird nicht zuletzt dadurch unterstrichen, dass die anti-TNF-Therapie einen sehr wirksamen Therapieansatz darstellt. Die Behandlung führt bei ca. zwei Drittel der Patienten zu einer Reduktion der entzündlichen und schmerzhaften Gelenkschwellung und zu einem Sistieren der Gelenkdestruktion. Es ist jedoch bekannt, dass ein Teil der Patienten schlecht auf die Therapie anspricht. Das dadurch verzögerte Erreichen eines guten Therapieerfolgs führt zu einer Verlängerung des Leidens und zu unnötigen, zum Teil schwerwiegenden Nebenwirkungen. Gesundheitsökonomisch ist dies ebenfalls kritisch zu sehen, da mit hohen Behandlungskosten zu rechnen ist. Eine Vorhersage des Therapieansprechens ist jedoch aktuell nicht möglich. Ziel dieser Studie war es, einen prädiktiven Marker für das anti-TNF-Therapieansprechen bei Patienten mit RA zu finden. Dabei galt der Bedeutung des Reverse Signaling via tmTNF großes Interesse. In der Studie wurden 20 Patienten mit Rheumatoider Arthritis vor und während einer Therapie mit dem TNF-Antagonist Etanercept insgesamt 24 Wochen betreut. Die Erhebung klinischer Daten, wie die Anzahl der druckschmerzhaften und geschwollenen Gelenke, die Einschätzung der Krankheitsaktivität durch den Patienten auf einer visuellen Analogskala (VAS) und die Untersuchung der Entzündungsaktivität mit CRP und BSG, erfolgte einmalig vor und alle vier Wochen unter Therapie. Zur Einschätzung der Krankheitsaktivität wurde der Disease Activity Score (DAS) genutzt. Das Therapieansprechen wurde entsprechend einer Klassifikation und der Veränderung der einzelnen klinischen Parameter im Therapieverlauf gewertet. Auf der Suche nach einem prädiktiven Faktor wurden ebenfalls einmalig vor und alle vier Wochen während der Therapie mit Etanercept laborchemische Experimente durchgeführt. Dazu wurden aus dem Blut der RA-Patienten die Monozyten mit Hilfe einer Dichtegradientenzentrifugation und einer Magnetseparation isoliert. Diese wurden hinsichtlich ihrer Expression von tmTNF sowie TNFR1 und TNFR2 nach Inkubation mit entsprechenden Antikörpern durchflusszytometrisch untersucht. Weiterhin wurden die RA-Monozyten mit Etanercept bzw. einer Negativkontrolle inkubiert. Im Anschluss wurde die Apoptose der Monozyten mittels Durchflusszytometrie und Färbung mit Propidiumiodid bzw. Annexin V quantifiziert. Entsprechend den EULAR-Kriterien kam es bei 10 Patienten (53%) zu einem guten, bei 7 Patienten (37%) zu einem mittleren und bei 2 Patienten (10%) zu einem schlechten Ansprechen. Aufgrund der klinischer Beurteilung erfolgte eine Einteilung in zwei Gruppen, sodass unter den Patienten 10 Responder (53%) und 9 (47%) Non-Responder waren. Die Monozyten der RA-Patienten exprimierten tmTNF mit einer mittleren Fluoreszenzintensität (MFI) von 14,23 ± 3,04. Es wurde eine MFI für TNFR1 mit 31,84 ± 12,99 und für TNFR2 mit 30,02 ± 8,9 gemessen. Die Inkubation der RA-Monozyten mit Etanercept bzw. mit der Negativkontrolle ergab unterschiedliche Resultate innerhalb der Patientengruppe. Dabei wurde die Apoptose der Monozyten in Spontanapoptose (Negativkontrolle) und in Reverse Signaling induzierte Apoptose eingeteilt. Vor Beginn der anti-TNF-Therapie zeigte ein Teil der Patienten eine niedrige Spontanapoptose und eine erhöhte Reverse Signaling induzierte Apoptose. Die Monozyten der anderen RA-Patienten zeigten umgekehrt eine hohe Spontanapoptose und eine niedrige Reverse Signaling induzierte Apoptose. Im Folgenden wurde der Einfluss der Etanercept-Therapie auf die Apoptose der Monozyten untersucht. Es wurde ein Anstieg der niedrigen Spontanapoptose bzw. Reverse Signaling induzierte Apoptose und ein Abfall der hohen Spontanapoptose bzw. Reverse Signaling induzierte Apoptose gesehen. Bezieht man in die Analyse das Therapieansprechen mit ein, so ergibt sich für Responder eine initial hohe Spontanapoptose, die unter Therapie signifikant sinkt. Non-Responder hingegen haben vor Therapie eine niedrige Spontanapoptose, die unter einer Therapie mit Etanercept ansteigt. Für den Verlauf der Reverse Signaling induzierte Apoptose unter der anti-TNF-Therapie gab es keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich des Therapieansprechens. Im Fisher-Exact-Test zeigte sich eine deutliche Tendenz (p=0,07), dass Patienten mit niedriger Spontanapoptose bzw. hoher Reverse Signaling induzierter Apoptose zu Studienbeginn schlecht auf die Therapie ansprechen. Dieses Ergebnis konnte mit Einzelparametern verifiziert werden. Die Studie kam zu dem Schluss, dass RA-Patienten, deren Monozyten eine niedrige Reverse Signaling induzierte Apoptose bzw. eine hohe Spontanapoptose aufwiesen, besser auf eine anti-TNF-Therapie mit Etanercept ansprachen. Dieses Ergebnis kann hilfreich für die Entwicklung einer entscheidenden Diagnostik vor Therapieeinstellung sein und leistet einen Beitrag für die Vorhersage des Therapieansprechens.

Die rheumatoide Arthritis ist eine chronisch entzündliche Gelenkentzündung, deren Ursachen bis dato ungeklärt bleibt. Der Verlauf der Erkrankung führt zu irreversiblem Zerstörung von Knorpel, Knochen und umgebenden Geweben in den betroffenen Gelenken. Es scheint jedoch klar, dass Synovialzellen, Knorpelzellen und Zytokine eine entscheidende Rolle im Fortschreiten der Erkrankung spielen. IL17 ist ein kürzlich entdecktes Zytokine, welches im besonderen Maßen mit der rheumatoiden Arthritis in Verbindung gebracht wird. Es liegt in der Synovialflüssigkeit und im Serum von Patienten mit rheumatoider Arthritis in deutlich höherer Konzentration vor als in anderen Gelenks-zerstörenden Erkrankungen wie z.B. der Osteoarthritis. Eine kürzlich entdeckte Zellpopulation konnte als chondrogene Vorläuferzellen charakterisiert werden. Da sie einen IL17-Rezeptorkomplex exprimieren, ist anzunehmen, dass eine IL17 Stimulation der chondrogenen Vorläuferzellen zu Veränderungen in deren Synthesemustern führt. Methode: Chondrogenen Vorläuferzellen konnten aus menschlichem Knorpel von Patientin mit rheumatoider Arthritis gewonnen und in Kultur gehalten werden. Die Zellen wurden mit IL17 inkubiert und deren Reaktion durch Zellkulturstudien, real-time-PCR, Immunfluoreszenz und western blot untersucht. Ergebnisse: Die IL17 Stimulation der chondrogenen Vorläuferzellen führte zu einer Suppression des Zellwachstums in den ersten Tagen der Zellkultur. Folgende mRNA Moleküle konnten erstmals in den chondrogenen Vorläuferzellen nachgewiesen werden: IL6, IL1,MMP3, MMP14,MMP15, MMP17 NFkB, , MAPK1, IL1, Aggrecan, ADAMTS-5 und TIMP3. Die IL17 Stimulation führte zu einer Erhöhung der Expression von MMP3, MMP17, IL6 und NFkB in den chondrogenen Vorläuferzellen. MMP14 und MMP15 zeigten sich nicht beeinflusst in ihrem Expressionsmuster. Anschließend konnten die Proteine MMP3 und IL6 stellvertretend in den chondrogenen Vorläuferzellen nachgewiesen werden. Ein IL17 Antikörper konnte den zuvor gezeigten Effekt von IL17 auf die IL6 Expression erfolgreich blocken. Schlussvolgerung: chondrogenen Vorläuferzellen scheinen in einem bestimmten Expressionsmuster auf die IL17 Stimulation zu reagieren. Gerade diese Reaktion scheint zum weiteren Fortschreiten der rheumatoiden Arthritis zu führen. Aufgrund der vielen bereits gezeigten Effekte von IL17 auf Gewebe in der rheumatoiden Arthritis scheint IL17 ein vielversprechendes Ziel in der zukünftigen Therapie der Erkrankung darzustellen.

Monocytes are no longer regarded as a homogenous cell population but can be divided, both phenotypically and functionally, into different subsets. In rheumatoid arthritis, the subpopulation of CD14bright/CD16+ monocytes is expanded and prone towards generation of Th17 cells. CD56+ monocytes represent a different subpopulation, which is also expanded in conditions associated with autoimmunity like inflammatory bowel diseases. The aim of the study was the quantification and functional characterization of the CD56+ monocyte subset in rheumatoid arthritis (RA). The work at hand shows that the frequency of CD56+ monocytes is also expanded in RA; moreover, this subpopulation seems to increase with age in healthy controls. This age association is completely lost in patients suffering from RA. Further functional investigations could demonstrate a dysregulated cytokine response to lipopolysaccharide (LPS) with an increased production of pro-inflammatory cytokines like TNFα as well as an increased spontaneous reactive oxygen intermediate (ROI) production. A longitudinal treatment study using Etanercept as an established TNFα-blocking agent revealed a decrease of the frequency of that cell population under therapy. This decrease was more pronounced in patients with a good treatment response as judged by the reduction of the disease activity score (DAS) 28. Summing up those results, the CD56+ monocyte subset might be involved in immunosenescence as well as in the pathogenesis of RA.

Katecholamine beeinflussen durch direkte Stimulation über adrenerge Rezeptoren die Funktion von Immunzellen. Ziel der Untersuchungen an Patienten mit Rheumatoider Arthritis war es, das Expressionsprofil unterschiedlicher adrenerger Rezeptorsubtypen in CD4(+)T-Lymphozyten dieser Patienten zu bestimmen. Zur Quantifizierung der Expression wurden semiquantitative RT-PCR-Analysen durchgeführt. Die Untersuchung zeigte, dass alpha1-adrenerge Rezeptoren in CD4(+)-T-Lymphozyten von RA-Patienten exprimiert werden. Es scheint eine Korrelation zwischen bestimmten extraartikulären Organmanifestationen (z.B. Sicca-Sydrom und Tenosynovitis) und der Expression alpha1-adrenerger Rezeptoren zu bestehen. Die gefundene differenzielle Expression der Rezeptoren in CD4(+)-T-Lymphozyten von RA-Patienten legen vertiefende Untersuchungen zur Relevanz des adrenergen Systems bei der Lymphozytenfunktionsmodulation nahe.