Sporadic inclusion body myositis (sIBM) is an enigmatic disease resistant to immunomodulatory treatment and featuring autoimmune and degenerative aspects: clonally expanded CD8+ T cells focally infiltrate uniformly HLA-I+ myofibers that harbor beta-amyloid deposits. In a non-hypothesis-driven approach, CD8+ T cell-attacked and non-attacked myofibers were compared on the transcriptional level. To this end, cytosol of such attacked and non-attacked myofibers was isolated independently using laser microdissection. For comparison, healthy tissue was investigated. After linear transcriptome amplification, a transcriptome analysis was performed using microarray hybridization and quantitative PCR. RNA expression analysis was verified on the protein level by immunohistochemistry. The most prominently regulated molecular patterns were those of antigen processing and presentation. HLA-I upregulation was observed on both attacked and non-attacked myofibers, while myofibers from healthy controls did not express HLA-I. HLA-II were overexpressed in attacked myofibers compared to non-attacked myofibers and healthy controls. A number of transcripts inducible by IFN-γ, as well as the IFN-γ receptor, were specifically induced in attacked myofibers. IFN-γ receptor protein expression on myofiber membranes was demonstrated using confocal microscopy. It was shown that IFN-γ receptor protein expression on myofiber membranes correlated with the extent of inflammatory CD8+ T cell infiltrates surrounding the myofibers. The differential upregulation of IFN-γ signaling is thus likely related to local inflammation, whereas the ubiquitous HLA-I upregulation is triggered further upstream by as-yet-unknown mechanisms. In the unbiased global transcriptome analysis, RER1, a chaperone recently discovered to play a role in the assembly of γ-secretase, was statistically highly significantly downregulated in myofibers from patients with sIBM compared to control myofibers. This result prompted a case-control study of 36 patients on the transcriptional and the protein level, comparing RER1 expression levels in different inflammatory and degenerative myopathies. RER1 was found to be strongly downregulated in patients with sIBM, while being strongly expressed in healthy muscle and in DM, confirming the microarray results. Moreover, RER1 was downregulated in MFM, a degenerative myopathy featuring amyloid deposits, and, strikingly, PM, a disease which, while resembling sIBM, so far has been considered a standalone entity and a purely inflammatory condition. RER1 downregulation might be an early, sensitive molecular marker in diseases where amyloid biosynthesis plays a role, such as sIBM, and possibly PM, as well as neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease.      «

Sporadic inclusion body myositis (sIBM) is an enigmatic disease resistant to immunomodulatory treatment and featuring autoimmune and degenerative aspects: clonally expanded CD8+ T cells focally infiltrate uniformly HLA-I+ myofibers that harbor beta-amyloid deposits. In a non-hypothesis-driven approach, CD8+ T cell-attacked and non-attacked myofibers were compared on the transcriptional level. To this end, cytosol of such attacked and non-attacked myofibers was isolated independently using laser...     »

Die sporadische Inclusion body myositis (sIBM) ist eine rätselhafte Muskelerkrankung, welche autoimmune sowie degenerative Aspekte aufweist und sich bisher als resistent gegenüber allen antienzündlichen Therapien gezeigt hat. Klonal expandierte CD8+ T-Zellen infiltrieren fokal Muskelfasern, welche wiederum ubiquitär HLA-I hochreguliert haben. Zudem befinden sich in den Muskelfasern „Einschlusskörper“ aus beta-Amyloid. In einem unvoreingenommenen Ansatz wurden CD8+ T-Zell-angegriffene sowie nicht-angegriffene Muskelfasern auf Transkriptionsebene miteinander verglichen. Hierzu wurde das Zytosol solcher Muskelfasern jeweils mittels Lasermikrodissektion isoliert. Muskelfasern gesunder Kontrollpersonen wurden zum Vergleich herangezogen. Nach erfolgreicher linearer Transkriptomamplifikation wurde das Transkriptom auf Microarray Chips hybridisiert sowie mittels quantitativer PCR analysiert. Die RNA Expression wurde mittels Immunhistochemie auf Proteinebene verifiziert. Am stärksten reguliert zeigten sich molekulare Signalwege der Antigenprozessierung und –präsentation. HLA-I war sowohl in den angegriffenen wie auch in den nicht-angegriffenen Muskelfasern hochreguliert, während Muskelfasern gesunder Kontrollpersonen kein HLA-I exprimierten. HLA-II waren dagegen in angegriffenen gegenüber nicht-angegriffenen und gesunden Muskelfasern überexprimiert. Zahlreiche IFNγ-induzierbare Transkripte, ebenso wie der IFNγ-Rezeptor, waren in den angegriffenen Fasern spezifisch hochreguliert. Mittels konfokaler Mikroskopie konnte gezeigt werden, dass die IFNγ-Rezeptor-Expression auf der Oberfläche von Muskelfaser-Zellmembranen mit dem Ausmaß entzündlicher CD8+ T-Zell-Infiltrate korrelierte, welche die Muskelfasern umgeben. Damit lässt sich die differentielle Induktion von IFNγ-assoziierten Signalwegen in Muskelfasern mit lokalen entzündlichen Prozessen lokalen entzündlichen Prozessen zuordnen, während die ubiquitäre HLA-I Induktion dieser Kaskade im Zuge bisher unbekannter Mechanismen vorausgeht. In der globalen Transkriptomanalyse zeigte sich RER1, ein Chaperon welches kürzlich im Zusammenhang mit der Assemblierung der γ-secretase charakterisiert wurde, hochsignifikant herunterreguliert in Muskelfasern von sIBM-Patienten gegenüber Gesunden. Dies war Anlass für eine Fall-Kontroll-Studie mit 36 Patienten, bei welcher RER1 Expression auf der RNA- sowie der Protein-Ebene in diversen entzündlichen und degenerativen Myopathien, sowie in Gesunden, analysiert wurde. Es zeigte sich, dass RER1 in sIBM-Patienten deutlich herunterreguliert war, während Gesunde und DM-Patienten im Einklang mit den Microarray-Ergebnissen eine hohe RER1-Expression zeigten. Des weiteren war RER1 in der MFM herunterreguliert, einer degenerativen Myopathie mit Amyloid-Einschlüssen. Erstaunlicherweise zeigten sich in der PM ebenfalls erniedrigte RER1-Level, einer bis dato als rein entzündlich angesehenen Myopathie. Die Herunterregulation von RER1 könnte somit einen frühen, sensitiven molekularen Marker in Erkrankungen darstellen, in welchen Amyloid-Biosynthese eine wichtige Rolle spielt, so beispielsweise sIBM, möglicherweise PM, und neurodegenerativen Erkrankungen wie dem Morbus Alzheimer.      «

Die sporadische Inclusion body myositis (sIBM) ist eine rätselhafte Muskelerkrankung, welche autoimmune sowie degenerative Aspekte aufweist und sich bisher als resistent gegenüber allen antienzündlichen Therapien gezeigt hat. Klonal expandierte CD8+ T-Zellen infiltrieren fokal Muskelfasern, welche wiederum ubiquitär HLA-I hochreguliert haben. Zudem befinden sich in den Muskelfasern „Einschlusskörper“ aus beta-Amyloid. In einem unvoreingenommenen Ansatz wurden CD8+ T-Zell-angegriffene sowie nicht...     »