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Autoimmunität - eine Einführung

Rheumatoide Arthritis

Citrullinierte Proteine sind an der Entstehung einer rheumatoiden Arthritis beteiligt

Die Citrullinierung ist eine posttranslationale Modifikation von Proteinen, bei der Arginin-Reste in einer Polypeptidkette deiminiert werden. Sie tritt physiologisch bei der Apoptose, dem programmierten Zelltod, oder bei Entzündungen auf. Dabei wandelt das Enzym Peptidylarginine-Deiminase (PAD) Arginin in Citrullin um. PAD ist in inflammatorischen Leukocyten aktiv, dazu gehören T- und B-Zellen, Makrophagen, Neutrophile sowie Fibroblasten1).

Abb.1
Chemische Reaktion bei der Umwandlung von Arginin in Citrullin durch PAD

Durch die Umwandlung des positiv geladenen Arginin-Restes in einen ungeladenen Citrullin-Rest verändert sich die Tertiärstruktur der Polypeptidkette so, dass das veränderte körpereigene Protein von den Immunzellen als fremd erkannt und angegriffen wird.

Citrullinierte Proteine, z.B. citrulliniertes Vimentin, wurden in der Synovialmembran von Patienten, die an unterschiedlichen Formen einer Arthritis erkrankt waren, und in anderen entzündlich veränderten Geweben nachgewiesen. Die bisherigen Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Citrullinierung allgemein mit einer Entzündung assoziiert ist, während die Bildung von Autoantikörpern gegen diese citrullinierte Proteine (ACPA) nur bei der rheumatoiden Arthritis (RA) auftritt und für die Krankheit spezifisch ist. Bei Patienten mit einer RA befinden sich im Gelenk Plasmazellen, die ACPA produzieren und in der Gelenkflüssigkeit sind die Konzentrationen an ACPA höher, als im Serum. Citrullinierte Antigene können offenbar eine lokale Produktion von Antikörpern unterstützen und die dabei entstehenden Immunkomplexe tragen zur chronischen Entzündung im rheumatoiden Gelenk bei2).

Abb.2
T-Zell-vermittelte entzündliche Prozesse bei der rheumatoiden Arthritis
© Orgentec Diagnostika

Eine T-Zelle bindet an das körpereigene Antigen MCV (mutiertes citrulliniertes Vimentin) und produziert daraufhin lösliche Faktoren, die weitere Immunzellen aktivieren. Makrophagen greifen das Gewebe an und bilden Botenstoffe, die bewirken, dass die Zellen der Gelenkinnenhaut unkontrollierte in den Gelenkspalt hinein wuchern und Knorpel und Knochen zerstören. T-Zellen und Makrophagen stimulieren sich wechselseitig und halten so die Entzündung in Gang. T-Zellen interagieren über direkten Zell-Zell-Kontakt mit B-Zellen und stimulieren sie zur die Bildung von Autoantikörpern.

1) Vossenaar, E. R.; Radstake, T. R. D.; van der Heijden, A.; van Mansum, M. A. M.; Dieteren, C.; de Rooij, D. J.; Barrera, P.; Zendman, A. J. W.; van Venrooij, W. J. (2004): Expression and activity of citrullinating peptidylarginine deiminase enzymes in monocytes and macrophages. In: Ann. Rheum. Dis.. 65 , 373-381
2) Kinloch, A.; Lundberg, K.; Wait, R.; Wegner, N.; Lim, N. H.; Zendman, A. J. W.; Saxne, T.; Malmstr, V.; Venables, P. J. (2008): Synovial fluid is a site of citrullination of autoantigens in inflammatory arthritis. In: Arthritis Rheum.. 58 , 2287-2295
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