Titelaufnahme

Das lysosomale-Membranprotein-2 (LAMP-2) ist ein Typ-1-Transmembranprotein, welches in Lysosomen exprimiert wird und es spielt eine Rolle in der Antigenpräsentation. LAMP-2 ist intrazellulär und auch an Oberflächen von Zellen des angeborenen Immunsystems exprimiert.

An der Zelloberfläche kann LAMP-2 sowohl mit Pathogenen als auch mit körpereigenen Proteinen interagieren. Es ist aber auch für anti-LAMP-2-Autoantikörper zugänglich, welche in PatientInnenseren bei Vaskulitis zu finden sind. Diese Autoantikörper werden üblicherweise in ANCA (anti-neutrophile zytoplasmatische Antikörper)-assoziierter Vaskulitis gefunden, bei der die Kapillaren der Glomerula angegriffen werden und es zu einer pauci-immun nekrotisierenden Glomerulonephritis (FNGN) kommt, die zu akutem Nierenversagen führen kann.

In dieser Arbeit habe ich zuerst mit Hilfe einer neuen Durchflusszytometrietechnik in der humanen Niere die Subpopulationen von MPS identifiziert. Dann, ich habe ein funktionale Studien über das LAMP-2 Protein und dessen Beteiligung in der Antigenpräsentation durchzuführen. Die Ergebnisse zeigen, dass Dieser neuartige endozytische Signalweg, welcher durch LAMP-2 Internalisierung vermittelt wird und Antigene in Exosomen verteilt, könnte durch LAMP-2 Autoantikörper so verändert werden, dass (i) das HLA-DR Peptid an der Zelloberfläche abgebaut wird, wodurch eine fehlerhafte CD4-T-Zellproduktion entsteht und (ii) hoch-immunogene Exosomen sezerniert werden, die eine fortwährende CD4-T-Zellproliferation hervorrufen. Das LAMP-2 Protein ist in der Lage. Außerdem, dass neutrophile Granulozyten, die mit Anti-LAMP-2 Antikörpern behandelt wurden, Exosomen sezernieren, die reich an MPO sind und eine übermäßige CD4-T-Zellproliferation verursachen. Dies deutet darauf hin, dass die LAMP-2 Autoantikörperproduktion bei FNGN ein frühes Ereignis ist, das einen Verlust der Toleranz gegen neutrophile zytoplasmatische Antigene, wie MPO, verursacht, was eine neue Erkenntnis in der Erforschung dieser schweren Autoimmunerkrankung liefert.

Lysosome-associated-membrane-protein-2 (LAMP-2) is a type 1 transmembrane protein expressed in lysosomes with an accepted role in antigen presentation. LAMP-2 is known to be expressed intracellularly and it is also present at the cell surface of innate immune cells.

At the cell surface, LAMP-2 can interact with pathogens and self-derived proteins but it is also accessible to the anti-LAMP-2-auto-antibodies circulating in patients affected by small vessel vasculitis. These are found principally in ANCA-associated vasculitis (vasculitis associated with autoantibodies to neutrophil cytoplasmic antigens – ANCA) that affects capillaries in glomeruli causeing pauci-immune glomerulonephritis (FNGN) that leads to their disruption and kidney failure.

In this thesis, I first characterized the subpopulations of mononuclear phagocytes (MPS) – monocytes, macrophages and DC - present in the human kidney using a novel flow-cytometry strategy. Then, I have analysed the involvement of the LAMP-2 pathway in antigen presentation. The results show that LAMP-2 mediated internalization is able to divert antigens into exosome causing: (i) depletion of HLA-DR peptide form cell surface resulting in a failure of CD4 T-cell proliferation; and (ii) release of highly immunogenic exosome able to induce sustained CD4 T-cell proliferation. Moreover, neutrophils treated with anti-LAMP-2 antibody secrete exosome, enriched in MPO and able to induce higher CD4 T-cell proliferation suggesting that in FNGN, the generation of LAMP-2 antibody is an early event causing spreading neutrophils cytoplasmic antigens like MPO leading to loss of tolerance against them providing a new insight on the establishment of this severe autoimmune disease.