The role of immune cells in genetic-mediated demyelination in a mouse model of Charcot-Marie-Tooth neuropathy, type 1X

Ziel der vorliegenden Arbeit war, zu untersuchen, ob Immunzellen den Schweregrad einer peripheren Neuropathie im Mausmodell von CMT1X (Cx32def (Cx32-defiziente) Maus) beeinflussen können. Mit Hilfe von immunhistochemischen Färbemethoden, lichtmikroskopischen, immunelektronenmikroskopischen und computergestützen konventionellen elektronenmikroskopischen Auswertungsverfahren wurde die Anzahl von endoneuralen Makrophagen und CD8+ T-Zellen, sowie die Morphologie von Quadricepsnerven und ventralen Spinalwurzeln analysiert.. Aufgrund der vorliegenden Ergebnissen können dabei folgende Aussagen getroffen werden: 1. Makrophagen und CD8+ T-Zellen sind in Quadricepsnerven von Cx32-defizienten Mäusen hochreguliert, wobei die Anzahl der endoneuralen Makrophagen die Anzahl der CD8+ T-Zellen wesentlich übersteigt. Die Anzahl war altersabhängig und korrelierte mit dem Schweregrad des pathomorphologischen Bildes der peripheren Neuropathie. 2. Mit Immunelektronenmikroskopie haben wir eindeutig identifizierbare endoneurale Makrophagen innerhalb der endoneuralen Röhren in engem Kontakt zu demyelinisierten oder in Demyelinisierung begriffenen Axonen nachgewiesen. Endoneurale Makrophagen enthielten häufig Reste von phagozytiertem Myelin. 3. Bei Immun- und konventioneller Elektronenmikroskopie haben wir häufig ausgeprägte Kontakte zwischen Makrophagen und Fibroblasten beobachtet. 4. In Cx32def/RAG-1-/- Doppelmutanten, die zusätzlich zu der Myelinmutation auch keine reifen Lymphozyten beinhalten, ist eine signifikant geringere Hochregulation der Anzahl von endoneuralen Makrophagen nachweisbar, ebenso eine wesentliche Abmilderung der pathologischen Veränderungen von Quadricepsnerven und ventralen Spinalwurzeln im Vergleich zu Cx32def/ RAG-1+/? Geschwistertieren. Diese Ergebnisse lassen die Schlußfolgerung zu, daß Makrophagen und CD8+ T-Zellen die primär genetisch-bedingte Demyelinisierung im Mausmodell für CMT1X wesentlich verstärkend beeinflussen. Aufgrund der ähnlichen Literaturdaten über das Mausmodell von CMT1B (P0+/- Mutante) können wir vermuten, daß die Interaktion zwischen Schwann- und Immunzellen eine wichtige Komponente der peripheren Demyelinisierung in Mausmodellen für CMT1 ist.An aim of the presented work was to investigate whether immune cells could influence upon the severity of a peripheral neuropathy in a mouse model of CMT1X (Cx32def (Cx32-deficient mouse). Using immunohistochemical methods of staining, light-, immunelectron microscopy and computerised conventional electron microscopy we analysed a number of endoneurial macrophages and CD8+ T-cells as well as morphology of N. Quadriceps and ventral spinal roots. Taking into account our results, we could make such a conclusion: 1. Macrophages and CD8+ T-cells are upregulated in the N. Quadriceps and the number of endoneurial macrophages is significantly higher in comparison with the number of endoneurial CD8+ T-cells. These numbers are correlated with the age of the mice and with the severity of patholomorphological signs of peripheral neuropathy. 2. With the help of immunelectronmicroscopy we could definitely identify endoneurial macrophages inside of endoneurial tubes in close contact with axons during or after the process of demyelination. The endoneurial macrophages included rather often the rest of phagocyted myelin. 3. By means of immun- and conventional electron microscopy we have also observed close contacts between macrophages and fibroblasts inside of investigated nerves. 4. In Cx32def/RAG-1-/- double mutants, which in addition to myelin mutation contained no mature lymphocytes, we observed significantly lower upregulation of endoneurial macrophages as well as amelioration of pathological changes of N. Quadriceps and ventral spinal roots in comparison with Cx32def/ RAG-1+/? littermates. These results lead us to conclusion that macrophages and CD8+ T-cells could significantly aggravate genetically-mediated demyelination in a mouse model of CMT1X. Taking into account similar literature data concerning a mouse model of CMT1B (P0+/- mutants), we could assume, that interaction between Schwann- and immune cells is an important component of the pathogenesis of peripheral demyelination in mouse models of CMT1