University of Oulu

Intestinal immune activation in juvenile idiopathic arthritis

Saved in:
Author: Arvonen, Miika
Organizations: University of Oulu Graduate School
University of Oulu, Faculty of Medicine, Institute of Clinical Medicine, Department of Paediatrics
University of Oulu, Faculty of Medicine, Institute of Diagnostics, Department of Pathology
Oulu University Hospital
Format: eBook
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1.1 MB)
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9789526201399
Language: English
Published: Oulu : University of Oulu, 2013
Publish Date: 2013-05-28
Thesis type: Doctoral Dissertation
Defence Note: Academic dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Training Committee of Health and Biosciences of the University of Oulu for public defence in Auditorium 12 of Oulu University Hospital, on 7 June 2013, at 12 noon
Tutor: Professor Tuomo Karttunen
Docent Paula Vähäsalo
Reviewer: Professor Timo Paavonen
Docent Matthew Stoll
Description:

Abstract

The etiology of juvenile idiopathic arthritis (JIA) is still unknown but genetic and enviromental factors play role in the pathogenesis. The aim of the study was to detect endoscopic and immunohistological changes in the gut in JIA compared with the controls and potential correlation of mucosal immunological activation with clinical activity of JIA. JIA patients (n=26) and negative controls (n=71) suffering from gastrointestinal symptoms without significant gastrointestinal disease were recruited for the study. Positive controls were patients with cows milk protein sensitive enteropathy (n=24). The intraepithelial lymphocytes counts, cytotoxic (granzyme A, B) and gamma/delta T-cell count and HLA-DR antigens were evaluated by using immunohistochemistry and messenger RNA expression levels of important immune mediators were assessed with real time PCR (RT-PCR) from fresh frozen intestinal mucosal samples.

In JIA compared with negative controls, there was increased presence of lymphonodular hyperplasia and expression of HLA-DR antigens in abnormal mucosal cites, in crypts of the ileum. These changes were correlating with activity of JIA. In JIA compared with negative controls, there were found elevated granzyme B but decreased cytoprotective heat shock protein expression. The mRNA expression levels of anti- inflammatory mediators like TGFβ, IL10 and transcriptor factor of regulatory T-cells FOXP3, inversely correlated with activity of JIA. In conclusion, patients with JIA suffering from gastrointestinal symptoms display evidence of intestinal mucosal immune activation and there is an association between levels of mucosal immune alteration and clinical activity of JIA. These findings support the hypothesis that there is a link between the intestinal immune system and pathogenesis of juvenile idiopathic arthritis. In order to confirm these findings, more extensive series of JIA patients without gastrointestinal symptoms needs to be examined.


Tiivistelmä

Lastenreuman tautimekanismi on tuntematon. Geneettiset ominaisuudet ja ympäristötekijät ovat yhteydessä taudin syntyyn. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, onko suolen limakalvolla endoskooppisia tai immunohistologisia muutoksia enemmän lastenreumassa kuin kontrolleilla, ja että liittyvätkö muutokset niveltaudin aktiivisuuteen. Tutkimukseen otettiin 26 suolioireista lastenreumapotilasta, 76 verrokkia joilla ei ollut autoimmuunisairautta sekä 24 viivästynyttä maitoallergiaa sairastavaa lasta, joille tehtiin suolen tähystystutkimus. Ohutsuolinäytteistä arvioitiin immunohistologisesti solunsisäisten lymfosyyttien, gamma/delta-positiivisten lymfosyyttien sekä sytotoksisten (grantsyymi-A ja -B) lymfosyyttien määrä. Lisäksi määritettiin immunohistologisesti ohutsuolen limakalvon epiteelisolujen HLA-DR- antigeenien ja epiteelisolua suojaavien lämpöshokkiproteiinien ilmenemistä sekä käänteis-PCR-menetelmällä keskeisten välttäjäaineiden lähetti-RNA-tasoja.

Tutkimuksessa lastenreumaa sairastavilla esiintyi enemmän suolen imukudoskertymää (lymfonodulaarinen hyperplasia) negatiiviseen verrokkiryhmään nähden sekä HLA-DR antigeenejä epätyypillisellä alueella ohutsuolen loppuosan limakalvon kryptassa. Nämä löydökset olivat yhteydessä lastenreuman aktiivisuuteen. Lastenreumassa oli verrokkeja enemmän sytotoksisia lymfosyyttejä ja vähemmän lämpöshokkiproteiineja. Tulehdusta suojaavat lähetti- RNA-tasot korreloivat käänteisesti lastenreumataudin aktiivisuuteen.

Väitöstutkimuksen suolioireisilla lastenreumapotilailla oli suolen limakalvolla muutoksia, jotka sopivat poikkeavaan antigeenien käsittelyyn. Nämä löydökset tukevat hypoteesia, että lastenreumassa suolen limakalvon immunologinen aktivaatio on yhteydessä taudin puhkeamiseen. Jotta tulokset voisi yleistää, tarvittaisiin jatkotutkimus, joka on tehty suolioireettomilla lastenreumapotilailla ja riittävällä otoskoolla.


Series: Acta Universitatis Ouluensis. D, Medica
ISSN: 0355-3221
ISSN-E: 1796-2234
ISSN-L: 0355-3221
ISBN: 978-952-62-0139-9
ISBN Print: 978-952-62-0138-2
Issue: 1204
Subjects:
Copyright information: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.