Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Lymfocytär thyreodit är en av de vanligaste endokrina sjukdomarna hos hund och uppkommer på grund av en autoimmun reaktion mot thyroidea. Det resulterar i att körteln bryts ned och nivåerna av thyroideahormoner i kroppen minskar. Detta får i värsta fall fatala konsekvenser för djuret då thyroideahormonerna påverkar många av kroppens organsystem. Dock är den exakta patogenesen bakom sjukdomsutvecklingen okänd men karaktäriseras av både ett cellulärt och humoralt immunsvar. Framförallt autoreaktiva T-hjälparceller samt cytotoxiska Tlymfocyter bidrar till den cellulära nedbrytningen och den humorala immunresponsen utgörs utav autoantikroppar riktade mot thyroglobulin, thyroideahormonerna och thyroperoxidas. Dessutom finns spekulationer om att regulatoriska T-celler (Tregs) hos sjuka individer är nedreglerade vilket ger en nedsatt perifer immunosuppression. På grund av den multifaktoriella och komplexa bakgrunden till sjukdomsutvecklingen syftar denna litteraturstudie till att försöka sammanfatta de olika immunologiska mekanismerna som ger upphov till lymfocytär thyreodit hos hund.

Immunresponsen vid lymfocytär thyreodit verkar främst vara ett cellmedierat immunsvar som karaktäriseras av en ökad mängd cytotoxiska T-lymfocyter och en ökad mängd cytokiner från T-hjälparceller typ 1. Polymorfier i cytotoxic T-lymphocyte associated antigen-4 (CTLA-4), som uttrycks på cellytan på både aktiverade T-lymfocyter och regulatoriska T-celler, förefaller spela en stor roll vid lymfocytär thyreodit. CTLA-4 verkar i normala fall nedreglerande på immunsvaret vilket gör att defekter i molekylens struktur eller regleringen av dess uttryck kan påverka utvecklingen av autoimmuna tillstånd. Det medför att Tregs immunosuppressiva förmåga minskar men också till att autoreaktiva T-hjälparceller inte hämmas. Vidare verkar även dog leukocyte antigen (DLA) klass II på antigenpresenterande celler vara inblandad eftersom antigen som presenteras på denna molekyl kan initiera ett immunsvar. Detta gör att defekter i DLA som tillåter att autoantigen plockas upp och presenteras på DLA II kan leda till en autoimmun reaktion mot autoantigenet, vilket vid lymfocytär thyreodit är peptider producerade i thyroidea.

Utöver det påträffas även autoantikroppar ofta vid sjukdomstillståndet. Autoantikroppar riktade mot thyroglobulin är vanligast och tros uppkomma genom att vissa predisponerade hundar har thyroglobulin med en annorlunda molekylstruktur som gör att immunförsvaret reagerar på det. Autoantikropparna tycks verka framförallt via antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC).

Ytterligare mekanismer som tros vara inblandade i sjukdomsutvecklingen är andra faktorer som leder till nedreglering av regulatoriska T-celler. En sådan komponent är plastiska regulatoriska T-celler som får T-hjälparcell typ 1-egenskaper och på det viset förlorar en del av sin immunosuppressiva förmåga. En annan möjlig mekanism är epigenetiska modifieringar i FoxP3-genen. FoxP3 är kopplat till T-cellsreceptorsignalering och vissa modifieringar tros påverka den regulatoriska T-cellens immunosuppressiva funktion.

Lymphocytic thyroiditis is one of the most common endocrine disorders in dogs and arises from an autoimmune response against the thyroid. This results in the gland being degraded and the levels of thyroid hormones in the body decreasing. In the worst case, this will have fatal consequences for the animal as the thyroid hormones affect many of the organ systems in the body. However, the pathogenesis behind the development of the disease is unknown but it is characterized by a cellular and humoral immune response. The cellular immune response mainly consists of autoreactive T-helper cells as well as cytotoxic T-lymphocytes and the humoral immune response consists of autoantibodies against thyroglobulin, thyroid hormones and thyroperoxidase. In addition, there are speculations that regulatory T cells in diseased animals are down-regulated, which results in decreased peripheral immune suppression (tolerance). Due to the multifactorial background to the pathogenesis, this literature study aims to summarize the various immunological mechanisms that may lead to lymphocytic thyroiditis in dogs.

The immune response in lymphocytic thyroiditis appears to be primarily cell-mediated characterized by an increased number of cytotoxic T-lymphocytes and by T-helper type 1 cytokines. Polymorphisms in the cytotoxic T-lymphocyte antigen-4, which is expressed on the cell surface of both activated T-lymphocytes and regulatory T-cells, appear to play a major role in lymphocytic thyroiditis. Cytotoxic T-lymphocyte antigen-4 functions to down-regulate the immune response and defects in its molecular structure or its upregulation can be a primal cause for the development of autoimmune conditions. Such defects would reduce the immunosuppressive capacity of regulatory T cells, but also prevent inhibition of autoreactive T-helper cells. Likewise, dog leukocyte antigen class II on antigen presenting cells is also likely to be involved since antigen presented on this molecule may initiate an immune response. Defects in dog leukocyte antigen that would allow autoantigen to be picked up could possibly lead to an autoimmune response against the autoantigen, which in lymphocytic thyroiditis are molecules of the thyroid.

In addition, autoantibodies also occur frequently within the disease. Autoantibodies directed against thyroglobulin are most common. Their formation is believed to originate from thyroglobulin with an abnormal molecule structure in some predisposed dogs, which causes the immune system to react against it. The autoantibodies seem to work primarily through antibodydependent cell-mediated cytotoxicity.

Additional mechanisms hypothesized to be involved in the development of lymphocytic thyroiditis are other factors that cause down-regulation of regulatory T cells. One such factor is plastic regulatory T cells that receive properties of type 1 T-helper cells and thus lose some of their immunosuppressive ability. Another possible mechanism is epigenetic modifications in the FoxP3 gene. FoxP3 is linked to T-cell receptor signaling and some modifications are believed to affect the immunosuppressive function in regulatory T-cells.