Characterization of T cells in a mouse model of Addison's disease

Abstract

Autoimmune Addison's disease is a life-threatening condition with incompletely understood pathogenesis. The presence of circulating autoantibodies suggests a role for autoreactive CD4⁺ T helper cells in disease initiation. To characterize CD4⁺ T-cell populations infiltrating the adrenal cortex, a mouse model of experimental autoimmune adrenalitis (EAA) was established in our laboratory. Using immunofluorescence, histology, and flow cytometry, including high-dimensional unsupervised analysis, we confirmed and extended previous single-cell RNA sequencing data. Adrenal-infiltrating CD4⁺ T cells were heterogeneous and predominantly composed of Th1 and Th17 subsets. Selected T-cell receptors (TCRs) from expanded adrenal-infiltrating clones were expressed in a reporter hybridoma cell line. Functional assays revealed that three out of four TCRs responded to CYP11A1-derived peptides with variable affinity. In addition, a method for quantification of tissue pathology was established based on the extent of granulomatous lesions in the adrenal cortex. These findings contribute to the establishment of a novel mouse model of Addison's disease and provide insight into T cell-mediated mechanisms underlying the pathogenesis of this organ- specific autoimmune disease. Keywords CD4⁺ T cells; Addison's disease; mouse...

Autoimunitní Addisonova choroba je život ohrožující onemocnění s nejasnou patogenezí. Přítomnost cirkulujících autoprotilátek naznačuje roli autoreaktivních CD4⁺ T pomocných buněk v iniciaci onemocnění. Za účelem charakterizace populací CD4⁺ T buněk infiltrujících kůru nadledvin byl v naší laboratoři zaveden myší model experimentální autoimunitní adrenalitidy (EAA). Pomocí imunofluorescence, histologie a průtokové cytometrie, včetně vysokodimenzionální nezávislé analýzy, jsme potvrdili a rozšířili předchozí data ze sekvenování RNA na jednobuněčné úrovni. CD4⁺ T buňky infiltrující nadledviny tvořily heterogenní populaci s dominantním Th1 a Th17 fenotypem. Vybrané T-buněčné receptory (TCR) z expandovaných klonů infiltrujících nadledviny byly exprimovány v reportérové hybridomové buněčné linii. Funkční testy ukázaly, že tři ze čtyř TCR reagovaly na peptidy odvozené od CYP11A1 s variabilní afinitou. Dále byla zavedena metoda kvantifikace tkáňového poškození na základě rozsahu granulomatózních lézí v kůře nadledvin. Tyto výsledky přispívají k zavedení nového myšího modelu Addisonovy choroby a poskytují více informací o mechanizmech zprostředkovaných T buňkami, které jsou základem patogeneze tohoto orgánově specifického autoimunitního onemocnění. Klíčová slova CD4⁺ T lymfocyty; Addisonova choroba; myší...