New aspects on the pathophysiology of autoimmune thrombocytopenia

Die Immunthrombozytopenie (ITP) gilt als „einfachstes Modell“ einer Autoimmunerkrankung. Dennoch sind die Pathomechanismen nicht vollständig aufgeklärt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollten mögliche Einflüsse eines oxidativen Stresses (OS) in der Pathophysiologie der ITP untersucht werden. Der systemische OS sowie die systemische antioxidative Kapazität (AOC) wurden mit Hilfe von Schnelltests (FORT und FORD, Caligari, Italien) untersucht. Die Untersuchung des intrazellulären, thrombozytären Redoxstatus erfolgte durchflusszytometrisch. Zwei komplementäre Proteomics Verfahren wurden angewandt um neue Autoantigene zu identifizieren. Der B-Zell Aktivierungsfaktor (BAFF) im Serum wurde kolorimetrisch bestimmt. Darüber hinaus wurde die Expression von 750 sekretierten Faktoren mit Hilfe eines Antikörper-basieren Mikroarrays untersucht. Ein systemischer OS konnte bei weiblichen Patienten festgestellt werden (p = 0.0027). Ferner konnte gezeigt werden, dass Thrombozyten von ITP Patienten signifikant mehr freie Radikale bilden (p < 0.0001) und gleichzeitig eine stark verminderte AOC aufweisen (p < 0.0001). Es konnten nur vereinzelt neue Autoantigene identifiziert werden. Eine signifikant erhöhte Konzentration von BAFF wurde primär bei Patienten mit aktiver ITP festgestellt (p < 0.0001). Sechzig weitere Faktoren im Serum sind zwischen ITP Patienten und Kontrollen signifikant differenziell exprimiert (adj. p < 0.05). Insgesamt zeigte sich, dass der oxidative Stress integrativer Bestandteil der Pathophysiologie der ITP sein könnte und pleiotrope Effekte hat. Der Einfluss des OS konnte sowohl systemisch sowie in Thrombozyten nachgewiesen werden. Es konnten jedoch keine neuen Autoantigene identifiziert werden, die die derzeitige Diagnostik der ITP verbessern könnten. Die erhöhten BAFF-Serumspiegel könnten möglicherweise erklären, warum es bei der ITP zum Verlust der Toleranz kommt. Basierend auf Biomarkerprofilen konnte ein Softwarealgorithmus entwickelt werden, der eine Sensitivität von 83.33% und eine Spezifität von 100% aufweist, was über dem des derzeitigen diagnostischen Goldstandards liegt (anti-GPIIb/IIIa Autoantikörper: Sensitivität 49 - 66%, Spezifität 78 - 93%). In Zukunft können mit Hilfe von Biomarkerprofilen nicht nur spezifisch Krankheiten diagnostiziert werden, sondern auch der Krankheitsstatus festgestellt, der Therapieerfolg überwacht und die Entwicklung neuer Therapiestrategien vorangetrieben werden.Immune thrombocytopenia (ITP) serves as a model of an autoimmune disease. However, the triggering event in the adult ITP remains often illusive, and the pathomechanisms have not yet been completely identified. In this study, the potential influence of oxidative stress (OS) on the pathophysiology of ITP was investigated. Systemic OS and antioxidant capacity (AOC) were analysed via rapid assays (FORT, FORD, Caligari Italy). Furthermore, the intracellular redox state of vital platelets was characterized by flow cytometry. Two complementary proteomic approaches were applied to identify potential new autoantibodies. The serum concentration of B-cell activating factor (BAFF) was determined colourmetrically. Additionally, the expression of 750 secreted factors was investigated via antibody-mediated microarrays. A systemic OS was primarily identified in female patients with ITP (P = 0.0027). Platelets from ITP patients were found to significantly generate more free radicals (P < 0.0001) and suffer from decreased AOC (P < 0.0001). New autoantigens were identified only sporadically. Active patients were found to have elevated serum BAFF levels (P < 0.0001) compared with controls. Additionally, 60 significantly differentially expressed factors were identified via antibody- microarray profiling (adj. P < 0.05). In summary, OS appears to play a pivotal role in the pathophysiology of ITP and may have pleiotropic effects. The effect of OS was found on both a systemic and platelet-specific level. However, new autoantibodies, that may improve current diagnostics, were not identified. Elevated BAFF serum levels were found that may explain the loss of immune tolerance in ITP. Based on the biomarker profiles obtained by antibody- microarray screening, a classificatory was generated that demonstrated a sensitivity of 83.33% and a specificity of 100% that is superior to the current diagnostic gold standard (anti-glycoprotein IIb/IIIa autoantibodies; sensitivity, 49–66% and specificity, 78–93%). In the future, biomarker profiling may not only result in the diagnosis of certain diseases, but may also allow the identification of the current disease state, the monitoring of treatment efficiency, and the development of new therapeutic strategies