scholarly journals New Studies of Pathogenesis of Rheumatoid Arthritis with Collagen-Induced and Collagen Antibody-Induced Arthritis Models: New Insight Involving Bacteria Flora

2021 ◽  
Vol 2021 ◽  
pp. 1-13
Author(s):  
Ryoichi Hashida ◽  
Yasunori Shimozuru ◽  
Jessica Chang ◽  
Ibis Agosto-Marlin ◽  
Takaki Waritani ◽  
...  

Much public research suggests that autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis (RA) are induced by aberrant “self” immune responses attacking autologous tissues and organ components. However, recent studies have reported that autoimmune diseases may be triggered by dysbiotic composition changes of the intestinal bacteria and an imbalance between these bacteria and intestinal immune systems. However, there are a few solid concepts or methods to study the putative involvement and relationship of these inner environmental factors in RA pathogenesis. Fortunately, Collagen-Induced Arthritis (CIA) and Collagen Antibody-Induced Arthritis (CAIA) models have been widely used as animal models for studying the pathogenesis of RA. In addition to RA, these models can be extensively used as animal models for studying complicated hypotheses in many diseases. In this review, we introduce some basic information about the CIA and CAIA models as well as how to apply these models effectively to investigate relationships between the pathogenesis of autoimmune diseases, especially RA, and the dysbiosis of intestinal bacterial flora.

2020 ◽  
Vol 10 (5-s) ◽  
pp. 290-298
Author(s):  
Archana Chaudhary ◽  
Pandit Vinay

Rheumatoid arthritis is an autoimmune disease that can cause joint pain and damage throughout your body. About 75% of Rheumatoid arthritis patients are women. In fact, 1 – 3% of women may get rheumatoid arthritis in their lifetime. The disease most often begins between the ages of 30 and 50. Rheumatoid arthritis occurs when your immune system attacks the synovium, the lining of the membranes that surround your joints. The resulting inflammation thickens the synovium, which can eventually destroy the cartilage and bone within the joint. The tendons and ligaments that hold the joint together weaken and stretch. Gradually, the joint loses its shape and alignment. It also affects other organs of body like: skin, eyes, heart, kidneys, and lungs.  The main risk factors that cause Rheumatoid arthritis are Age, Gender, Genetics, weight, smoking, diet, etc. Three main ways to treat rheumatoid arthritis are Drugs, physical therapies and surgery. There are four main groups of drugs that are used to treat rheumatoid arthritis are non-steroidal anti-inflammatory drugs , disease-modifying anti-rheumatic drugs  and steroids (also known as corticosteroids). Collagen induced arthritis and Adjuvant arthritis are the most commonly used standard animal models in Rheumatoid arthritis.  This literature review assessed the sign & symptoms, risk factors, etiology, treatment and standard animal models for Rheumatoid arthritis. Keywords: Rheumatoid arthritis, Inflammation, Antirheumatic drugs, Adjuvants, Rat, Mice.


2008 ◽  
Vol 68 (1) ◽  
pp. 130-135 ◽  
Author(s):  
M Hultqvist ◽  
K S Nandakumar ◽  
U Björklund ◽  
R Holmdahl

Objectives:Autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis (RA) and multiple sclerosis (MS) affect a relatively large portion of the population, leading to severe disability if left untreated. Even though pharmaceutics targeting the immune system have revolutionised the therapy of these diseases, there is still a need for novel, more effective therapeutic substances. One such substance is the new chemical entity 9-chloro-2,3 dimethyl-6-(N,N-dimthylamino-2-oxoethyl)-6H-indolo [2,3-b] quionoxaline, Rabeximod, currently being investigated for efficiency in treatment of human RA. In this study we aimed to evaluate Rabeximod as a treatment for autoimmune diseases, using animal models.Methods:In the present investigation we have evaluated Rabeximod as a treatment for autoimmune diseases using mouse models of RA and MS, ie, collagen-induced arthritis, collagen antibody induced arthritis and experimental autoimmune encephalomyelitis.Results:Rabeximod efficiently prevented arthritis and encephalomyelitis in mice. In addition, this effect correlated to the timepoint when cells migrate into the joints.Conclusions:We conclude that Rabeximod reduces disease severity in animal models of autoimmunity and should be considered as a new therapeutic substance for MS and RA.


2021 ◽  
Vol 11 ◽  
Author(s):  
Wenpeng Song ◽  
Jing Ye ◽  
Nanfang Pan ◽  
Chunyu Tan ◽  
Martin Herrmann

In recent years, neutrophil extracellular traps at the forefront of neutrophil biology have proven to help capture and kill pathogens involved in the inflammatory process. There is growing evidence that persistent neutrophil extracellular traps drive the pathogenesis of autoimmune diseases. In this paper, we summarize the potential of neutrophil extracellular traps to drive the pathogenesis of rheumatoid arthritis and experimental animal models. We also describe the diagnosis and treatment of rheumatoid arthritis in association with neutrophil extracellular traps.


2012 ◽  
Vol 2012 ◽  
pp. 1-7 ◽  
Author(s):  
Norihiko Watanabe ◽  
Hiroshi Nakajima

Coinhibitory molecules such as CTLA-4, PD-1 and BTLA negatively regulate immune responses. Multiple studies indicate that the deficiency or mutation of coinhibitory molecules leads to the development of autoimmune diseases in mice and humans, indicating that the negative signals from coinhibitory molecules are crucial for the prevention of autoimmunity. In some conditions, the administration of decoy coinhibitory receptors (e.g., CTLA-4 Ig) or mAb against coinhibitory molecules suppresses the responses of self-reactive T cells in autoimmune diseases. Therefore, modulation of coinhibitory signals seems to be an attractive approach to induce tolerance in autoimmune diseases in humans where the disease-inducing self-antigens are not known. Particularly, administration of CTLA-4 Ig has shown great promise in animal models of autoimmune diseases and has been gaining increasing attention in clinical investigation in several autoimmune diseases in humans.


2016 ◽  
Author(s):  
Γαρυφαλιά Παπαδάκη

Η Ρευματοειδής Αρθρίτιδα (ΡΑ) είναι μια χρόνια φλεγμονώδης νόσος που χαρακτηρίζεται από υπερπλασία, καταστροφή των αρθρώσεων και εξωαρθρικές εκδηλώσεις με σημαντική επίδραση στο ρυθμό ανάπτυξης της νόσου και στη θνησιμότητα. Η σοβαρότητα της νόσου σχετίζεται με τη παρουσία αντισωμάτων έναντι κιτρουλλινοποιημένων πρωτεϊνών και ανοσοσυμπλεγμάτων που περιέχουν διάφορα κιτρουλλινοποιημένα αντιγόνα με μεγάλη ανοσογονικότητα και επίδραση στην καταστροφή της άρθρωση. Η πηγή αυτών των αυτοαντιγόνων και η αρχική αιτία απώλειας της ανοσολογικής ανοχής παραμένει άγνωστη.Η ΡΑ παρουσιάζει τοπική φλεγμονή στις αρθρώσεις και σταδιακά αναπτύσεται σε μια συστηματική αυτοάνοση νόσο, αποτέλεσμα της απώλειας ανοχής του ανοσποιητικόυ συστήματος. Παθογόνα Τ κύτταρα όχι μόνο βοηθούν τα Β κύτταρα να παράγουν αυτοαντισώματα (έναντι κιτρουλλινοποιημένων πρωτεϊνών και ρευματοειδείς παράγοντες), αλλά επίσης μεσολαβούν ενεργά στη καταστροφή του ιστού εκκρίνοντας προ-φλεγμονώδεις κυτταροκίνες (IL-17, IL-6, and TNF-a) δημιουργώντας έτσι ένα φλεγμονώδες μικροπεριβάλλον που ευνοεί την προσέλκυση μακροφάγων και ουδετρόφιλων και την ενεργοποίηση των οστεοκλαστών.Τα δενδριτικά κύτταρα ως εξειδικευμένα αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα, μεταναστεύουν στους λεμφαδένες όπου επεξεργάζονται και παρουσιάζουν αντιγόνα σε μη ενεργοποιημένα Τ κύτταρα και εκκρίνουν κυτταροκίνες καταλήγοντας στη διαφοροποίηση των Τ κυττάρων σε Τ βοηθητικά κύτταρα (Th1, Th17). Διάφορα δεδομένα έχουν αναδείξει τα Τh1 και Th17 ως τους κύριους παθογόνους Τ υποπληθυσμούς κατά τη διάρκεια της ΡΑ. Ωστόσο οι παράγοντες που οδηγούν στη πόλωση και στην ανάπτυξη τους παρανένουν άγνωστοι.Σε κλινικό επίπεδο, τα ουδετερόφιλα βρίσκονται σε υψηλούς αριθμούς στον αρθρικό ιστό κατά τα αρχικά στάδια της ΡΑ και παραμένουν στο αρθρικό υγρό κατά τη πρόοδο της ασθένειας. Ένα νέο χαρακτηριστικό των ουδετερόφιλων που περιγράφηκε πρόσφατα, είναι η ικανότητα τους να σχηματίζουν εξωκυττάριες παγίδες ουδετερόφιλων (NETs), ένας μηχανισμός κυτταρικού θανάτου που αναφέρεται ως Νέτωση. Τα NETs αποτελούνται από DNA-χρωματίνη που είναι διακοσμημένη από μια ποικιλία πρωτεϊνών που βρίσκονται στα κοκκία των ουδετερόφιλων. Τα NETs μπορούν να προκαλέσουν κυτταρική ενεργοποίηση σε διάφορα κύτταρα και την έκκριση κυτταροκινών.Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της ΡΑ είναι ο παθολογικός σχηματισμός NETs και έχει δειχθεί να παίζει σημαντικό ρόλο στη παθογένεια της ασθένειας. Ωστόσο, ο μηχανισμός μέσω του οποίου τα NETs συμμετέχουν στην αυτοάνοση απάντηση στη ΡΑ, παραμένει άγνωστος. Οι στόχοι της παρούσας ερευνητικής μελέτης ήταν: (α) η διερεύνηση του ρόλου των NETs στην αυτοάνοση απόκριση της ΡΑ,(β) η μελέτη τωνμηχανισμών ρύθμισης της αυτοάνοσης απόκρισης από τα NETs.Στη παρούσα μελέτη, δείχνουμε ότι η καταστολή της δράσης των PAD ενζύμων (κύρια ένζυμα κατά τη κιτρουλλινοποίηση) στο μοντέλο ποντικού με αρθρίτιδα επαγώμενη από κολλαγόνο μείωσε σημαντικά τη δημιουργία των NETs, τη κλινική ενεργότητα της ασθένειας και παρεμπόδισε τη καταστροφή της άρθρωσης. Το σημαντικότερο είναι οτι αναστέλλοντας τα ένζυμα PAD μειώθηκε σημαντικά η συχνότητα των αντιγονοειδικών Τ κυττάρων που παράγουν IFN-γ (Th1) στους επιχώριους λεμφαδένες (dLNs) ανοσοποιημένων ποντικών ενώ τα επίπεδα των κυττάρων που παράγουν IL-17 (Th17) παρέμειναν σταθερά. Λειτουργικά δείξαμε οτι η έκθεση των δενδριτικών κυττάρων σε NETs προερχόμενα από ποντίκια με νόσο επέφερε την ενεργοποίηση των δενριτικών κυττάρων συνοδευόμενη από αύξηση των μορίων συν-ενεργοποίησης CD80 και CD86 και από αυξημένη έκκριση της προφλεγμονώδους κυτταροκίνης IL-6. Επίσης, τα δενδριτικά κύτταρα που συγκαλλιεργήθηκαν με NETs (CIA-NETs) αύξησαν τα αντιγονοειδικά Th1 κύτταρα in vitro. Τέλος, τα NETs προερχόμενα από ασθενείς με ΡΑ αύξησαν την ενεργοποίηση υγιών δενδριτικών κυττάρων συμφωνώντας με τα ευρήματα στο πειραματικό μοντέλο ΡΑ.Συνολικά, τα δεδομένα αυτά αποκαλύπτουν ένα σημαντικό ρόλο των NETs στην επαγωγή του Th1 κυτταρικού υποπληθυσμού στο μοντέλο ποντικού αρθρίτιδας επαγώμενης από κολλαγόνο (Collagen-induced arthritis) μέσω της ενεργοποίησης των δενδριτικών κυττάρων. Αυτά τα ευρήματα αποκαλύπτουν ένα καινοτόμο ρόλο των NETs στη δημιουργία αυτοάνοσων αποκρίσεων στη ΡΑ που μπορεί να διερευνηθεί θεραπευτικά.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document