Claudins (cldns) are a family of tetrapasnin tight junction (TJ) proteins comprising of 23 members. Among claudin family members expressed in the CNS, oligodendrocyte specific protein (OSP or claudin-11) stabilizes compact myelin structure and claudin-3, -5 and -12 are expressed at inter endothelial tight junctions guarding the paracellular permeability across BBB. Experimental work presented in this thesis as two separate studies addresses the involvement of these claudins in different aspects of inflammatory CNS disease. We compared the binding specificity and clinical relevance of anti-OSP/claudin-11 antibody response to those of the antibody response against an established autoantigen in multiple sclerosis (myelin oligodendrocyte glycoprotein, MOG). Whereas, we detected a unique and highly specific antibody response to native MOG (nMOG, presenting conformational MOG epitopes) in children affected by the first demyelinating event (CIS or ADEM), we did not observe such a reactivity in case of anti-OSP/claudin-11 antibodies. In contrast to anti-MOG response, autoantibodies to OSP recognized linear epitopes or denatured OSP protein. We also investigated the effect of cytokines relevant to inflammatory CNS disease on the cerebral endothelial expression of claudins whereby claudin-5 was identified as a direct target of inflammatory cytokine TNFα induced signaling. A strong reduction in cldn-5 mRNA and protein expression was observed in murine cerebral microvascular endothelial cells (MVEC) upon TNFα treatment whereas the expression of other cldn proteins (cldn-3 and -12) remained unaffected. Based on our results we conclude that the antibody response against oligodendroglial expression of claudin family member (OSP or Claudin-11) may be an epiphenomenon inflammatory CNS disease. However claudin-5 expressed on cerebral endothelial cells may be an interesting candidate molecule in inflammatory CNS disease.      «

Claudins (cldns) are a family of tetrapasnin tight junction (TJ) proteins comprising of 23 members. Among claudin family members expressed in the CNS, oligodendrocyte specific protein (OSP or claudin-11) stabilizes compact myelin structure and claudin-3, -5 and -12 are expressed at inter endothelial tight junctions guarding the paracellular permeability across BBB. Experimental work presented in this thesis as two separate studies addresses the involvement of these claudins in different aspects...     »

Claudine (cldns) gehören zur Familie der sogenannten Tetraspanin-Proteine, von denen es insgesamt 23 Mitglieder gibt. Unter den Claudin-Proteinen stabilisiert beispielsweise Claudin-11, auch Oligodendrozyten-spezifisches-Protein (OSP) genannt, die Kompaktheit des Myelins. Die Claudine-3,-5 und -12 werden an den endothelialen „tight junctions“ (TJ) exprimiert, wodurch die Zell-Zellkontakte stabilisiert werden und dadurch die Bluthirnschranke gesichert wird. Die beiden hier vorgestellten experimentellen Arbeiten über die Claudine beschäftigen sich mit zwei unterschiedlichen Aspekten in der Pathogenese entzündlicher ZNS-Erkrankungen. Das Oligodendrozyten-spezifische-Protein (OSP/cldn-11) ist ein mögliches Autoantigen bei der MS, da über eine Reaktivität gegen dieses Protein im Liquor betroffener Patienten berichtet wurde. Im Rahmen dieses Projekts haben wir die Bindungsspezifität spezifischer Antikörper gegen OSP mithilfe zellbasierter Assays gegen lineare und sogenannte konformationale Epitope bei der MS untersucht. Zudem haben wir die Bindungsspezifität und klinische Relevanz dieser Autoantikörper mit solchen Anitkörpern gegen das Myelin-Oligodendrozyten-Glykoprotein (MOG) bei der MS verglichen. Dabei fanden wir eine hochspezifische Antikörperantwort gegen natives MOG (nMOG) in Kindern, die an einem ersten MS-Schub (~klinische isoliertes Syndrom=CIS) oder an einer akuten disseminierten Encephalomyelitis (ADEM) erkrankt waren. Allerdings konnten wir keine spezifische Antikörper-Reaktivität gegen natives OSP feststellen. Im Vergleich zur Antikörperreaktion gegen MOG, wo eine Reaktivität gegen das konformationale Epitop bestand, lag im Falle der OSP-Antikörper eine Reaktivität gegen lineare Proteinepitope bzw. denaturierte OSP-Proteine vor. Im Rahmen des zweiten Teilprojekts haben die Effekte proinflammatorischer Zytokine auf die Expression endothelialer TJ-Proteine (Claudin-3,-5,-12) untersucht. Dabei fiel auf, dass das Zytokin TNFα direkt die intrazelluläre Signalkaskade von Claudin-5 reguliert. Zudem zeigte sich eine verminderte Expression von Claudin-5 durch Abnahme der mRNA durch Behandlung von sogenannten murinen zerebralen mikrovaskulären endothelialen Zellen (MVEC) durch TNFα. Im Gegensatz dazu war die Expression anderer Claudine (Claudin-3 und -12) unbeeinflusst. Basierend auf unseren Ergebnissen schließen wir, dass die Reaktivität gegen oligodendrogliale Expression von Claudin Familienmitglied (OSP oder Claudin-11) kann ein Epiphänomen entzündlichen ZNS-Erkrankung sein. Allerdings Claudin-5 auf die zerebrale Endothelzellen exprimiert kann ein interessanter Kandidat Molekül bei entzündlichen ZNS-Erkrankung sein.     «

Claudine (cldns) gehören zur Familie der sogenannten Tetraspanin-Proteine, von denen es insgesamt 23 Mitglieder gibt. Unter den Claudin-Proteinen stabilisiert beispielsweise Claudin-11, auch Oligodendrozyten-spezifisches-Protein (OSP) genannt, die Kompaktheit des Myelins. Die Claudine-3,-5 und -12 werden an den endothelialen „tight junctions“ (TJ) exprimiert, wodurch die Zell-Zellkontakte stabilisiert werden und dadurch die Bluthirnschranke gesichert wird. Die beiden hier vorgestellten experimen...     »