Skeletal muscle fibers produce B-cell stimulatory factors in chronic myositis

IntroductionWe aimed to identify B-cell-mediated immunomechanisms in inclusion body myositis (IBM) and polymyositis (PM) as part of the complex pathophysiology.Materials and methodsHuman primary myotube cultures were derived from orthopedic surgery. Diagnostic biopsy specimens from patients with IBM (n=9) and PM (n=9) were analyzed for markers of B cell activation (BAFF and APRIL) and for chemokines that control the recruitment of B cells (CXCL-12 and CXCL-13). Results were compared to biopsy specimens without myopathic changes (n=9) and hereditary muscular dystrophy (n=9).ResultsThe mRNA expression of BAFF, APRIL, and CXCL-13 was significantly higher in IBM and PM compared to controls. Patients with IBM displayed the highest number of double positive muscle fibers for BAFF and CXCL-12 (48%) compared to PM (25%), muscular dystrophy (3%), and non-myopathic controls (0%). In vitro, exposure of human myotubes to pro-inflammatory cytokines led to a significant upregulation of BAFF and CXCL-12, but APRIL and CXCL-13 remained unchanged.ConclusionThe results substantiate the hypothesis of an involvement of B cell-associated mechanisms in the pathophysiology of IBM and PM. Muscle fibers themselves seem to contribute to the recruitment of B cells and sustain inflammation

Analysis of the role of Wnt5a in basal cell carcinoma

Das Basalzellkarzinom (BCC) ist der häufigste Tumor des Menschen. In fast allen bisher untersuchten BCC ist die Hedgehog/Patched (Hh/Ptch)-Signalkasade pathologisch aktiviert, was in der Mehrheit der Fälle auf inaktivierende Mutationen des Tumorsupporessorgens Ptch zurückzuführen ist. Daneben scheint auch Wnt5a eine Rolle bei diesem Tumor zu spielen, da eine Überexpression dieses Gens beim BCC beschrieben worden ist. Ziel dieser Arbeit war es, eine mögliche Regulation von Wnt5a durch die Hh/Ptch-Signalkaskade, den Effekt von Wnt5a auf Keratinozyten und BCC Zellen, sowie die Aktivität der drei Wnt-Signalwege in BCC zu untersuchen. Hierzu wurden murine BCC-Proben aus dem Ptchfloxflox; ERT2+/--Mausmodell, humane BCC-Proben, die Keratinozytenzelllinien HaCaT (human) und C5N (murin), sowie die BCC-Zelllinie ASZ001 (murin) eingesetzt und mittels PCR, Western Blot und Immunhistochemie untersucht. Quantitative RT-PCR Analysen ergaben, dass Wnt5a in nativen, nicht-mikrodissektierten humanen und murinen BCC überexprimiert ist. Wie andere Mitglieder der Arbeitsgruppe zeigen konnten, wird Wnt5a hierbei tumor-extrinsisch von Zellen des Tumorstromas exprimiert. Die Tumorzellen selbst exprimieren dagegen kein Wnt5a. Diese Ergebnisse stimmen mit meiner Beobachtung überein, dass sich die Wnt5a Expression weder in Keratinozyten noch in der BCC-Zelllinie ASZ001 durch Aktivierung der Hh-Signalkaskade stimulieren lässt. Zusätzlich konnte ich zeigen, dass die Tumoren und die untersuchten Zelllinien die Wnt5a-Rezeptoren Fzd2, Fzd4 und Ror2 überexprimieren. Da es sich bei Wnt5a um ein sezerniertes Molekül handelt, welches vom Stroma aus auf die BCC Zellen einwirken kann, wurden ASZ001 mit rekombinantem Wnt5a inkubiert. Dies führte zur Induktion des Differenzierungsmarkers K10 in den Tumorzellen. Ein Einfluss auf die Expression des Proliferationsmarkers Pcna konnte dagegen nicht verzeichnet werden. Die abschließenden Western-Blot-Analysen an murinen BCC zeigten, dass der Wnt/Calcium (Ca2+)-Signalweg und möglicherweise auch der Wnt/JNK/AP1-Signalweg in den Tumoren aktiv sind. Der Wnt/β-Catenin-Weg dagegen scheint inaktiv zu sein. Aufgrund dieser Daten und unter Berücksichtigung weiterer Ergebnisse der Arbeitsgruppe kann man folgende Hypothese zur Rolle von Wnt5a beim BCC aufstellen: Wnt5a wird im Tumorstroma durch noch unbekannte Mechanismen induziert und bindet an seine Rezeptoren an der Oberfläche der Tumorzellen, wodurch der Wnt/Ca2+- und eventuell der Wnt/JNK/AP1-Signalweg im BCC aktiviert werden. Durch die Wnt5a-induzierte Aktivierung des Wnt/Ca2+-Signalwegs und durch den damit einhergehenden Anstieg der intrazellulären Ca2+-Konzentration kommt es zur Induktion der Differenzierung der Tumorzellen. Auf molekularer Ebene findet sich dabei eine erhöhte Expression des Differenzierungsmarkers K10. Da in der Arbeitsgruppe gezeigt werden konnte, dass die Differenzierung wiederum mit einer Regression der BCC einhergeht, ist es möglich, dass Wnt5a einen tumorsuppressorischen Effekt auf diesen Tumor ausübt

Tumor stroma-derived Wnt5a induces differentiation of basal cell carcinoma of ptch-mutant mice via caMKII

Basal cell carcinoma (BCC) is the most common skin tumor in humans. Although BCCs rarely metastasize, they can cause significant morbidity due to local aggressiveness. Approximately 20% of BCCs show signs of spontaneous regression. The understanding of molecular events mediating spontaneous regression has the potential to reduce morbidity of BCC and, potentially, other tumors, if translated into tumor therapies. We show that BCCs induced in conditional Ptchr flox/floxERT2 +/- knockout mice regress with time and show a more differentiated phenotype. Differentiation is accompanied by Wnt5a expression in the tumor stroma, which is first detectable at the fully developed tumor stage. Coculture experiments revealed that Wnt5a is upregulated in tumor-adjacent macrophages by soluble signals derived from BCC cells. In turn, Wnt5a induces the expression of the differentiation marker K10 in tumor cells, which is mediated by Wnt/Ca 2+ signaling in a CaMKII-dependent manner. These data support a role of stromal Wnt5a in BCC differentiation and regression, which may have important implications for development of new treatment strategies for this tumor. Taken together, our results establish BCC as an easily accessible model of tumor regression. The regression of BCC despite sustained Hedgehog signaling activity seems to be mediated by tumor-stromal interactions via Wnt5a signaling