p r o e f s c h r i ftb e s p r e k i n g D e r o l va n T- c e lle n i n d e pat h og e n es e va n co n st i t u t i o n e e l ec z e e m Auteur D.J. Hijnen Tr e f w o o r d e n chemokines, ciclosporine A, constitutioneel eczeem, T-cellen Samenvatting Op 16 januari 2007 promoveerde dermatoloog in opleiding DirkJan Hijnen aan de faculteit Geneeskunde van de Universiteit van Utrecht op het proefschrift ‘T cell behaviour in the pathogenesis of atopic dermatitis: “How they get in, and how to get them out?”.’ Zijn promotor was mw. prof. dr. C.A.F.M. Bruijnzeel-Koomen en zijn copromotoren waren dhr. dr. E.F. Knol en mw. dr. M. de Bruin-Weller. In deze bijdrage worden de belangrijkste bevindingen weergegeven. Inleiding bij patiënten met constitutioneel eczeem.2 Vooralsnog is deze nieuwe, objectieve ziekteparameter vooral geschikt als objectieve maat voor ziekteactiviteit in klinisch/farmacologisch onderzoek. Chemokines en chemokinereceptoren zijn tevens interessante nieuwe aangrijpingspunten voor toekomstige therapieën. Momenteel worden verschillende studies verricht naar het effect van het blokkeren van chemokines (bijvoorbeeld TARC/CCL17) of chemokinereceptoren (bijvoorbeeld CCR4) voor uiteenlopende chronisch inflammatoire aandoeningen.3 Constitutioneel eczeem is een chronische ontstekingsziekte van de huid die wordt gekenmerkt door rode, schilferende en bovenal jeukende huidafwijkingen. Histopathologisch wordt de huid van patiënten met constitutioneel eczeem gekenmerkt door de aanwezigheid van grote aantallen T-cellen. Deze T-cellen spelen een centrale rol bij het ontstaan en in stand houden van deze huidziekte.1 “How they get in” Chemokines (chemotactische cytokines) spelen een belangrijke rol in de weefselspecifieke migratie van T-cellen. Voorbeelden van chemokines die betrokken zijn bij de migratie van T-cellen naar de huid, zijn ‘thymus and activation-regulated chemokine’ (TARC, CCL17) en ‘cutaneous T cell-attracting chemokine’ (CTACK, CCL27). Deze chemokines worden in de bloedvaten van de huid gepresenteerd aan passerende T-cellen (zie Figuur 1 op pagina 228). T-cellen worden hierdoor geactiveerd en een cascade die leidt tot extravasatie en migratie in de huid wordt in gang gezet. Na expositie op het endotheel komen chemokines door een proces wat ‘shedding’ heet in het bloed terecht. Hierdoor is het mogelijk serumconcentraties van diverse chemokines te meten. De serumconcentraties van de eerdergenoemde chemokines TARC en CTACK zijn verhoogd bij patiënten met constitutioneel eczeem.2 Tevens is er een correlatie tussen de serum-TARC-concentratie en de ziekteactiviteit VOL. 7 nr. 6 - 2007 (Ned Tijdschr Allergie 2007;7:227-9) “How to get them out” De behandeling van patiënten met constitutioneel eczeem is primair gericht op het verminderen van het T-celinfiltraat in de huid. Ondanks de introductie van topicale immunomodulatoren, staan al bijna 50 jaar de lokale glucocorticosteroïden centraal in de behandeling van constitutioneel eczeem. Beide behandelmodaliteiten hebben T-cellen als primaire target. Wanneer de behandeling met lokale middelen niet het gewenste resultaat geeft, kan een behandeling met een systemisch immunosuppresivum, zoals ciclosporine A (CsA), worden overwogen. Uit onderzoek van een cohort van 73 patiënten met constitutioneel eczeem is gebleken dat behandeling met CsA effectief en relatief veilig is met betrekking tot de meest voorkomende bijwerkingen, te weten hypertensie en nierfunctiestoornissen.4 Binnen 3 maanden na het staken van de CsA-behandeling N e d e r l a n d s T i j d s c h r i f t voo r All e r g i e 227 p r o e f s c h r i ftb e s p r e k i n g chemokines microbiële toxines HUID verminderde barièrrefunctie Th1 Treg CCR4 Th2 Th1 T cell Th1 Th1 Treg BLOEDBAAN TARC/CCL17 Th2 Th2 trombocyt T-cel CCR4 Th1 verminderde T-celapoptose Th2 © DJ Hijnen Th2 Th1 Th1 Y* disfunctionele Treg Th2 Th2 Treg Th2 Th1 Th1 Treg Figuur 1. Chemokines die betrokken zijn bij de migratie Treg Th2 Th1 cytokines & chemokines van T-cellen naar de huid. Chemokines (‘thymus and ac- Th2 Treg Th1 Th1 © DJ Hijnen tivation-regulated chemokine’, TARC, en ‘cutaneous T cell- attracting chemokine’, CTACK) worden gepresenteerd op het endotheel waar ze specifieke T-cellen kun- Figuur 2. Factoren die betrokken zijn bij het ontstaan van nen activeren, wat resulteert in extravasatie en migratie de chronische ontsteking in de huid van patiënten met naar de huid. constitutioneel eczeem. Verminderde gevoeligheid voor apoptose, resulterend in een verbeterde overleving van T-cellen speelt mogelijk een rol bij de chroniciteit van de vlamde het eczeem echter bij ruim de helft van de patiënten weer op. Tevens werd een subgroep van patiënten beschreven waarbij het eczeem tijdens het gebruik van CsA, significant verslechterde.5 Deze patiënten kregen, na een aantal maanden behandeling en na een initiële verbetering, een ernstig, acuut eczeem dat lastig te behandelen was. Deze patiënten vertoonden een stijging van hun totale serum-IgE. Dit suggereert dat CsA bij deze patiënten mogelijk de Th1/Th2-balans verstoort, wat resulteert in deze verslechtering van het eczeem. Behandeling met een ander systemisch immunosuppresivum, wat tevens aangrijpt op B-cellen, zou bij deze patiëntenpopulatie mogelijk de voorkeur hebben. Vooralsnog kan deze groep echter nog niet voor aanvang van therapie geïdentificeerd worden. Onderzoek naar de effecten van een behandeling met CsA op cellulair niveau toonde aan dat CsA het percentage regulatoire T-cellen in het bloed vermindert. Regulatoire T-cellen spelen een belangrijke rol bij het afremmen van inflammatoire (autoimmuun)processen. Ondanks dit ogenschijnlijke verlies van regulatiefunctie, verbeterde het eczeem bij deze patiënten aanzienlijk. Vervolgonderzoek zal moeten uitwijzen wat de relevantie is van deze bevinding en of dit effect van de CsA-behandeling bijvoorbeeld gerelateerd is aan de hoge frequentie van ‘rebounds’ na het staken van de CsA-therapie. 228 VOL. 7 nr. 6 - 2007 aandoening. Regulatoire T-cellen (Treg) zijn mogelijk minder suppresief door aanwezigheid van hoge concentraties inflammatoire cytokines, bacteriële factoren, of andere factoren, aangeduid als Y. Differentiële genexpressie in CD4+ (CLA+)T-cellen van patiënten met constitutioneel eczeem Door middel van microarrays kan de expressie van honderden tot duizenden genen tegelijkertijd worden onderzocht. Het expressieniveau van de onderzochte genen is een reflectie van processen die plaatsvinden in de onderzochte cellen. Op deze manier werden genexpressieniveaus in CD4+-T-cellen van patiënten met constitutioneel eczeem (zonder astma), allergisch astma (zonder eczeem) en van gezonde vrijwilligers met elkaar vergeleken. Twee groepen genen die, specifiek bij patiënten met constitutioneel eczeem, verhoogd of verlaagd tot expressie kwamen, werden beschreven. Eén groep genen (CRTH2, CCR10 en FUCTVII), met verhoogde expressie, is betrokken bij de migratie van T-cellen naar de huid. Deze verhoogde expressie suggereert dat CD4+-T-cellen van patiënten met constitutioneel eczeem beter in staat zijn naar de huid te migreren dan CD4+-T-cellen van gezonde vrijwilligers of bij patiënten met astma. Een tweede groep genen (C-JUN, JUN-B, NR4A2, ZFP36, DUSP2, GAD- N e d e r l a n d s T i j d s c h r i f t voo r All e r g i e D45a en TNFAIP3), die betrokken is bij T-celoverleving/-apoptose, toonde een verminderde expressie bij patiënten met constitutioneel eczeem. Dit laatste suggereert een betere overleving en verminderde apoptose van CD4+(CLA+)-T-cellen bij patiënten met constitutioneel eczeem, wat zou kunnen bijdragen aan het chronische aspect van de ziekte. Correspondentieadres Dhr. dr. D.J. Hijnen, dermatoloog in opleiding Universitair Medisch Centrum Utrecht Afdeling Dermatologie & Allergologie Huispostnummer G02.124 Toekomst Heidelberglaan 100 In het Harvard Skin Disease Research Center in Boston, Verenigde Staten is een nieuw model voor de isolatie van T-cellen uit de huid ontwikkeld.6 Momenteel wordt het onderzoek naar de rol van (regulatoire) T-cellen (zie Figuur 2) in de pathogenese van chronische inflammatoire huidziekten met dit model voortgezet. 3584 CX Utrecht E-mailadres: [email protected] Belangenconflict: geen gemeld. Financiële ondersteuning: geen gemeld. Referenties 1. Akdis CA, Akdis M, Bieber T, Bindslev-Jensen C, Boguniewicz M, Eigenmann P, et al. Diagnosis and treatment of atopic dermatitis in children and adults: European Academy of Allergology and Clinical Immunology/ American Academy of Allergy, Asthma and Immunology/PRACTALL Consensus Report. J Allergy Clin Immunol 2006;118:152-69. 2. Hijnen D, De Bruin-Weller M, Oosting B, Lebre C, De Jong E, Bruijnzeel-Koomen C, et al. Serum thymus and activation-regulated chemokine (TARC) and cutaneous T cell- attracting chemokine (CTACK) levels in allergic diseases: TARC and CTACK are disease-specific markers for atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol 2004;113:334-40. 3. Charo IF, Ransohoff RM. The many roles of chemokines and chemokine receptors in inflammation. N Engl J Med 2006;354:610-21. 4. Hijnen DJ, Ten Berge O, Timmer-de Mik L, BruijnzeelKoomen CA, De Bruin-Weller MS. Efficacy and safety of long-term treatment with cyclosporin A for atopic dermatitis. J Eur Acad Dermatol Venereol 2007;21:85-9. 5. Hijnen DJ, Knol E, Bruijnzeel-Koomen C, De BruinWeller M. Cyclosporin a treatment is associated with increased serum immunoglobulin e levels in a subgroup of atopic dermatitis patients. Dermatitis 2007;18:163-5. 6. Clark RA, Chong BF, Mirchandani N, Yamanaka K, Murphy GF, Dowgiert RK, et al. A novel method for the isolation of skin resident T cells from normal and diseased human skin. J Invest Dermatol 2006;126:1059-70. Ontvangen 11 oktober 2007, geaccepteerd 30 oktober 2007. VOL. 7 nr. 6 - 2007 N e d e r l a n d s T i j d s c h r i f t voo r All e r g i e 229