DC-STAMP & TRAF3: Regulatoren der Osteoklastogenese und Biomarker bei PsA (Incubator)

Psoriasis-Arthritis (PsA), eine entzündliche Gelenkerkrankung im Zusammenhang mit Psoriasis (Ps), betrifft in den Vereinigten Staaten etwa 650.000 Erwachsene und ist mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität verbunden. Bei der Hälfte dieser Patienten kommt es innerhalb der ersten beiden Krankheitsjahre zu Knochenschäden, die häufig zu Funktionseinschränkungen und einer verminderten Lebensqualität führen. Das Aufkommen von Anti-Tumor-Nekrose-Faktor-Therapien (TNFi) hat das klinische Ansprechen dramatisch verbessert und den Knochen- und Knorpelabbau bei PsA-Patienten verlangsamt, allerdings sprechen nur 50–60 % der Patienten auf diese Wirkstoffe an. Um diese Ergebnisse zu verbessern, müssen Forscher zwei große Lücken schließen: ein begrenztes Verständnis der Schlüsselereignisse, die der pathologischen Knochenzerstörung zugrunde liegen, und das Fehlen von Biomarkern, um die TNFi-Reaktion vorherzusagen und frühe TNFi-Responder zu identifizieren, um die Optimierung der Therapie zu erleichtern.

Knochenschäden werden durch Osteoklasten verursacht, die aus Monozytenvorläufern im Blut entstehen. Osteoklastenvorläufer (OCPs) sind bei PsA im Vergleich zu Kontrollen dramatisch erhöht, insbesondere bei Patienten mit Knochenschäden im Röntgenbild. Die Zahl dieser zirkulierenden Vorläuferzellen nahm nach der Behandlung mit TNFi rapide ab. OCPs können als Reaktionsbiomarker dienen, aber Kosten, Zeit und hohe Variabilität schränken diese Tests ein. Osteoklastenvorläufer exprimieren das dendritische zellspezifische Transmembranprotein (DC-STAMP), ein Transmembranprotein mit sieben Durchgängen, das für die Fusion von Monozyten zur Bildung von Osteoklasten und Riesenzellen erforderlich ist. Die DC-STAMP-Spiegel der Monozyten sanken nach der Behandlung mit TNFi schnell. Der TNF-Rezeptor-assoziierte Faktor 3 (TRAF3), ein Inhibitor der OC-Bildung, der mit extrazellulären TNF-Konzentrationen korreliert, ist in OCPs von PsA-Patienten erhöht. Diese Marker können das Ansprechen auf die TNFi-Behandlung vorhersagen.

Ziel dieser Studie ist die Untersuchung von Psoriasis-Arthritis-Patienten vor und nach der standardmäßigen biologischen Behandlung wie TNFi sowie die Untersuchung der DC-STAMP- und TRAF3-Expression in einer Querschnittsanalyse von Patienten, die stabile orale krankheitsmodifizierende Wirkstoffe (DMARDS) einnehmen. und bei Patienten mit geringer Krankheitsaktivität unter TNFi-Therapie.

• Forschungstests:

Die Korrelation zwischen TRAF3- und DC-STAMP-Expression auf RNA- und Proteinebene kann für zwei PsA-Patienten zu Studienbeginn mittels Echtzeit-PCR, Durchflusszytometrie und Western-After-Chloroquin-(CQ)-Blockade untersucht werden, die den Abbau von TRAF3 verhindert. Aus menschlichen PBMC isolierte Zellen können vor der Verwendung in einigen In-vitro-Tests steril sortiert werden. Sortierte Zellen können mit CQ oder MG132, einem Proteasom-Inhibitor, in OC-fördernden Medien im Zeitverlauf und in Dosis-Wirkungs-Experimenten behandelt und OCs gezählt werden, um festzustellen, ob DC-STAMP durch das Lysosom oder Proteasom abgebaut wird.

Periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs) werden durch Zentrifugation aus dem Blut isoliert. Diese Zellen können für die Durchflusszytometrie verwendet werden, um die TRAF3- und DC-STAMP-Expression auf Monozyten zusammen mit der OC-Quantifizierung zu Studienbeginn und/oder nach etwa 4 Monaten der Behandlung zu analysieren. Die DC-STAMP-Oberflächenexpression auf PBMC von PsA-Patienten korrelierte mit der Anzahl der OCP in der Kultur und der DC-STAMP-Spiegel auf CD14+-Monozyten ging bei PsA-Patienten nach TNFi signifikant zurück. Der Rückgang der DC-sTAMP+CD14+-Zellen könnte als Maß für die frühe Reaktion auf TNFi dienen.