IL-11 nello sviluppo della sclerosi multipla

Le terapie immunomodulatorie sono più efficaci se somministrate precocemente nel corso della sclerosi multipla recidivante-remittente (SMRR). Pertanto, i ricercatori stanno cercando biomarcatori della risposta autoimmune per identificare con precisione i pazienti con sindrome clinicamente isolata (CIS), la prima fase della malattia. Gli studi preliminari dei ricercatori hanno identificato IL-11 come la citochina più significativamente aumentata nel siero e nel liquido cerebrospinale (CSF) dei pazienti con CIS. I livelli sierici di IL-11 e IL-17A correlano con il carico lesionale T2 e T1 della risonanza magnetica cerebrale e sono aumentati significativamente durante le riacutizzazioni cliniche rispetto alle remissioni della malattia nei pazienti con SMRR non trattati. I ricercatori hanno anche scoperto che IL-11 induce la differenziazione e l'espansione delle cellule Th17 nei pazienti con CIS. Gli studi sull'uomo dei ricercatori hanno identificato che le cellule CD4+ rappresentano la fonte predominante di IL-11 all'interno della circolazione periferica. Rispetto ai controlli sani (HC), le cellule IL-11+CD4+ dei pazienti CIS erano significativamente aumentate nella circolazione periferica e mostravano la più alta espressione di CCR6 (86%) tra i sottogruppi di cellule T CD4+. Ciò implicava il loro potenziale per la migrazione anticipata al sistema nervoso centrale. Infatti, le cellule IL-11+CD4+ erano significativamente arricchite nel CSF dei pazienti con RRMS rispetto ai loro campioni di sangue abbinati (40,9 vs. 2,3%), con l'aumento più evidente nel numero di IL--17A+IL--11 +cellule CD4+. Gli studi di immunoistochimica su campioni bioptici di lesioni cerebrali attive della SM hanno rivelato un arricchimento di cellule IL-11+ all'interno di cellule infiltranti CD4+, suggerendo il loro ruolo importante nello sviluppo di lesioni infiammatorie del SNC. Studi sugli animali hanno confermato il ruolo causale di IL--11 nell'esacerbazione dell'encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) RR, dove IL--11 ha aumentato il numero di cellule del sistema nervoso centrale (SNC)--infiltranti IL-17A+CD4+ in confronto per controllare i topi con EAE, riflettendo l'induzione di IL-11 dell'espressione di CCR6 nelle cellule CD4+. I topi IL--11Ra KO avevano un decorso clinico EAE attenuato e livelli sierici inferiori di IL--17A, nonché un numero inferiore di cellule Il--17A+CD4+ nel cervello e infiltrati infiammatori del midollo spinale, simili ai topi IL--11 KO. La somministrazione di mAb anti IL-11R di topo nella fase preclinica dell'EAE ha indotto un'insorgenza ritardata e una diminuzione della gravità della malattia, con livelli sierici di IL-17A ridotti. Gli obiettivi di questo studio sono (1) identificare i meccanismi molecolari coinvolti nella migrazione indotta da IL--11 di sottoinsiemi di cellule CD4+ al SNC, (2) caratterizzare funzionalmente le cellule IL--11+CD4+ arricchite di CSF in I pazienti CIS, (3) esaminano il potenziale dell'IL--11 nell'indurre cellule CD4+ encefalitogeniche e determinano l'effetto terapeutico dell'anti-IL--11R mAb nella RREAE.

Obiettivi specifici:

Obiettivo 1. Caratterizzare la migrazione indotta da IL--11- di subset di cellule CD4+ in pazienti CIS.

1.A. Identificare le vie di segnalazione coinvolte nella migrazione indotta da IL-11 di sottoinsiemi di cellule CD4+ al sistema nervoso centrale. I ricercatori identificheranno le vie di segnalazione stimolate da IL-11 che mediano l'espressione di CCR6 e le molecole di adesione sulle cellule CD45RO+.

1. B. Determinare l'effetto chemiotattico diretto dell'IL--11 nei sottogruppi di cellule CD4+. I saggi di migrazione in vitro determineranno un effetto chemiotattico diretto dell'IL--11 sulla migrazione di sottoinsiemi di cellule CD4+ attraverso la barriera delle cellule endoteliali (EC).

   Obiettivo 2. Identificare il profilo trascrizionale e il repertorio TCRVb di cellule IL--11+CD4+ arricchite nel CSF da pazienti CIS.

2. A. Caratterizzare il fenotipo e il profilo trascrizionale delle cellule IL-11+CD4+ arricchite di CSF. La fenotipizzazione della citometria a flusso e il sequenziamento dell'RNA saranno eseguiti su cellule IL--11+CD4+ da CSF e campioni di sangue appaiati.

2.b. Determinare il repertorio TCRVb delle cellule CSF IL--11+CD4+. Identificare se possono essere rintracciati nella circolazione periferica.

Obiettivo 3. Caratterizzare il ruolo dell'IL--11 nell'induzione di cellule CD4+ encefalitogeniche.

3.A. Determinare la capacità di IL--11 di indurre cellule CD4+ encefalitogeniche. Esperimenti in vivo testeranno l'effetto dell'IL--11 sulla capacità encefalitogenica delle cellule CD4+.

3.b. Determinare l'efficacia di anti IL--11R mAb nella prevenzione e soppressione di RREAE. I topi con RREAE saranno trattati prima e durante le riacutizzazioni cliniche e la remissione della malattia. L'effetto terapeutico del mAb anti IL--11R sarà caratterizzato mediante studi di risposta clinica, immunoistochimica e citometria a flusso di cellule infiltranti il ​​SNC.