Capping of lymphocytes in patients and carriers of duchenne muscular dystrophy

Zusammenfassung

Es liegen Hinweise dafür vor, daß der progressiven Muskeldystrophie vom Duchenne-Typ (DMD) ein generalisierter Membrandefekt zugrunde liegt. Eine Möglichkeit zum Nachweis einer gestörten Membranfunktion stellt die Untersuchung des Capping-Phänomens von Lymphozyten dar. Es handelt sich dabei um eine fluoreszenzmikroskopisch erfaßbare Umverteilung der Oberflächen-Rezeptoren nach Antigenkontakt. Wir haben das Capping-Phänomen bei 19 Patienten und Angehörigen von 13 Familien mit DMD untersucht und dabei folgende Ergebnisse gewonnen: Lymphozyten von Kontrollpersonen zeigten mit Fluorescein markiertem Antiserum gegen Immunglobuline mit 50,2±9,9% (Mittelwert±SD) ein positives Capping-Phänomen und mit Fluorescein markiertem Concanavalin A (F-Con A) 25,6±3,6% (Mittelwert±SD). Demgegenüber war bei Patienten mit DMD, bei denen stark erhöhte Kreatin-Phosphokinase Werte (CK) gefunden wurden, das Capping-Phänomen mit Antiserum auf durchschnittlich 18,5±5,2% (Mittelwert±SD) vermindert und mit F-Con A auf 10,8±3,2% (Mittelwert±SD). Bei 12 der 13 Mütter, sowie bei 5 der 8 Schwestern der Patienten wurde ein vermindertes Capping in demselben Ausmaß wie bei den Patienten nachgewiesen. CK-Aktivität war jedoch nur bei 4 Mütter und 2 Schwestern pathologisch erhöht. Unser Ergebnis unterstützt die Hypothese, daß die Muskeldystrophie vom Duchenne-Typ mit einem generalisierten Membrandefekt einhergeht. Dieser Defekt läßt sich mittels Capping außerdem auch bei sonst “stummen” Konduktorinnen nachweisen. Diese Methode könnte sich bei der genetischen Beratung als wertvoll erweisen, da sie nach den bisherigen Ergebnissen weniger falsch negative Resultate liefert, als die alleinige Bestimmung der CK-Aktivität im Serum.

Summary

Recent results showed that Duchenne muscular dystrophy is probably associated with a generalized membrane defect. The capping phenomenon in lymphocytes indicates normal intramembrane protein mobility and disturbances of this phenomenon are is believed to reflect membrane alterations. We have investigated capping in lymphocytes from 19 patients with Duchenne muscular dystrophy, 13 carriers, 8 patients' sisters, 14 patients' aunts and 52 normal controls. All 19 patients showed a reduction in capping both with fluorescein conjugated polyvalent goat antiserum (mean±SD=18.5±5.2%) and with fluorescein labeled Concanavalin A (mean±SD=10.8±3.2%) as compared to controls. Normal persons (n=52) have a mean of 50.2±9.9% (SD) capping with polyvalent anti-immunoglobulin (range: 32–72.5%) and 25.6±3.6% with F-Con A (range: 18.5–31.5%). 12 of the 13 mothers, as well as 5 of the 8 patients' sisters, also exhibited decreased lymphocyte capping to the same extent as the patients. Creatine kinase activity (CK) was elevated only in 4 mothers and 2 of the sisters. Our results indicate that this method might be of value in detecting carriers and can yield less false negative results as the CK-activity test.