Mechanismen van immunologische selectie van GPI-deficiënte hematopoietische stamcellen bij paroxysmale nachtelijke hemoglobinurie (PNH)

Paroxysmale nachtelijke hemoglobinurie (PNH) wordt gekenmerkt door een
verworven mutatie in het X-gebonden PIG-A gen in de hematopoietische stamcel.
Dit leidt tot een kloon van bloodcellen met deze mutatie. Het PIG-A gen is
essentieel voor de expressie van glycosyl phosphatidyl inositol (GPI)
verankerde eiwitten op de celmembraan, zoals de complement inhibitoren CD55 en
CD59. Afwezige expressie van CD55 en CD59 op eryhtrocyten leidt tot hemolyse
bij complement activatie, en de daarmee geassocieerde symptomen zoals ernstige
anemie, hemoglobinurie, buikpijn, dysfagie en erectiele dysfunctie. Daarnaast
hebben patiënten een verhoogde kans op trombose en vaak een zekere mate van
beenmergfalen. Symptomen van PNH treden pas op als de kloon een zekere grootte
bereikt heeft. Het is niet bekend waardoor een PNH kloon expandeert.
PNH is sterk geassocieerd met aplastische anemie (AA), wat gezien wordt als een
auto-immuunziekte gericht tegen het beenmerg. Een significant gedeelte van de
AA patiënten heeft een subklinische PNH kloon en PNH ontwikkelt zich vaak in
het beloop van AA. Auto-immuun gemedieerd beenmergfalen is dus waarschijnlijk
ook betrokken bij de pathogenese van PNH. GPI deficiënte hematopoietische
stamcellen zouden mogelijk een groeivoordeel kunnen hebben ten opzichte van
normale stamcellen, doordat zij ontsnappen aan een auto-immuun respons gericht
tegen het beenmerg. Dit zou een verklaring kunnen zijn voor het expanderen van
een PNH kloon.

Het bestuderen van de rol van GPI-deficiëntie in de susceptibiliteit van
hematopoietische stamcellen voor lysis door cytotoxische T lymfocyten (CTL) en
Natural Killer (NK) in de pathogenese van PNH.

We bestuderen in vitro differentiële susceptibiliteit van GPI-positieve en
GPI-negatieve cellen voor lysis door hoog-affiene cytotoxische T lymfocyten die
antigenen op hematopoietische stamcellen herkennen. Dit zal worden onderzocht
in cytotoxiciteitsassays gebruik makende van cellijnen en hematopoietische
stamcellen van PNH en AA patiënten als target cells. Om de rol van individuele
GPI verankerde eiwitten te verduidelijken zullen verschillende GPI verankerde
eiwitten met antistoffen geblokkeerd worden in deze cytotoxiciteitsassays.
Daarnaast zullen we potentieel autoreactieve T cel, natural killer (NK) cel en
natural killer T (NKT) cel populaties in het bloed van PNH en AA patiënten
karakteriseren met flow cytometrie. Potentieel autoreactieve T, NK en NKT
celpopulaties zullen worden geëxpandeerd en en functioneel getest worden op
proliferatiecapaciteit, cytokineproductie en op cytolytische activiteit gericht
op GPI positieve en negatieve hematopoietische stamcellen.

De risico's van een beenmergaspiratie zijn bloedingen en infectie maar treden
slechts zelden op. Het risico van een venapunctie is een hematoom, infectie of
bloeding ter plaatse.