Dokument: Modulation der hepatischen Akut-Phase-Reaktion und der antiviralen Antwort durch pro-apoptotische Stimuli

Titel:	Modulation der hepatischen Akut-Phase-Reaktion und der antiviralen Antwort durch pro-apoptotische Stimuli
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=12182
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20090721-095012-1
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Haselow, Katrin [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,57 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 20.07.2009 / geändert 20.07.2009
Stichwörter:	Interleukin 6, Interferon alpha, Gallensäuren
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibungen:	Die IL-6 und IFN-α Signalwege stellen Schlüsselelemente der Immunabwehr dar und gelten als wichtige protektive Mechanismen der Leber. Bei vielen Lebererkrankungen sind IL-6 oder IFN-α stimulierte Zellen einer Reihe pro-apoptotischer Stimuli ausgesetzt, wie z.B. erhöhten Gallensäurenspiegel, hyperosmotischem Stress oder CD95-Ligand, wobei es zu einem Crosstalk der verschiedenen Signalelemente kommen kann. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Modulation der IL-6 und IFN-α Signalwege durch pro-apoptotische Stimuli untersucht. Die Stimulation von Hepatozyten mit pro-apoptotischen Gallensäuren oder dem CD95-Ligand induziert eine Aktivierung der Caspasen-Kaskade und führt zu einer Inhibierung der IL-6 Signaltransduktion. Diese Arbeit belegt die Caspase 3-vermittelte Spaltung des IL-6 signalweiterleitenden Rezeptors gp130, sodass die IL-6 Signaltransduktion auf Ebene der STAT3 (Tyr759) und SHP2 (Tyr580) Phosphorylierung inhibiert wird. Durch eingefügte Punktmutationen in der Aminosäure-Sequenz 800-806: DHVDGGD des Rezeptors Epo/gp130 wurde das Spaltmotiv der Rezeptoruntereinheit gp130 identifiziert und die Expression unter pro-apoptotischen Gallensäuren wiederhergestellt. Weiterhin belegt diese Arbeit die Inhibierung des IFN-α Signalweges durch pro-apoptotische Gallensäuren und hyperosmotischen Stress, indem sie eine Inhibition der STAT1 (Tyr701)/ STAT2 (Tyr690) Phosphorylierung vermitteln und eine verminderte Expression der antiviralen Proteine MxA und PKR unter IFN-α Stimulation bewirken. Dies könnte der molekulare Mechanismus für die Beobachtung sein, dass Patienten mit einer chronischen HCV-Infektion und erhöhten Gallensäurenspiegel schlechter auf die Kombinationstherapie bestehend aus IFN-α und Ribavirin ansprechen. Die als Osmolyt, Chaperon oder Methylgruppen-Donor agierende Trimethylamin-Verbindung Betain stellte die Expression von MxA wieder her, wobei eine Modulation der STAT1/2-Phosphorylierung oder der MxA-mRNA nicht erzielt wurde. Diese Arbeit belegt, dass pro-apoptotische Einflüsse wie der CD95-Ligand, hyperosmotischer Stress und hydrophobe Gallensäuren die hepatoprotektiv wirkenden Signalwege von IL-6 sowie IFN-α auf verschiedenen Ebenen inhibieren und so neben der Apoptose-Induktion eine hepatozelluläre Schädigung vermitteln können. IL-6 and IFN-α are pleiotropic cytokines, which are involved in the modulation of acute phase reaction, immune defense and mediate hepatoprotective effects in response to hepatotoxins. In patients with chronic liver diseases, IL-6 and IFN-α stimulated cells are exposed to different proapoptotic stimuli like bile acids, hyperosmotic stress or CD95-ligand so that a crosstalk of the different signalling elements seems possible. This study analysis the modulation of IL-6 and IFN-α signalling pathways by proapoptotic stimuli. Incubation of hepatocytes with proapoptotic bile acids or CD95-ligand lead to activation of caspases and downregulation of gp130 expression, thereby inhibiting IL-6 induced STAT3 (Tyr759) and SHP2 (Tyr580) phosphorylation. This study characterizes the caspase 3 mediated cleavage of the human IL-6 signal-transducing subunit gp130 and identifies the caspase 3 cleavage site within position 800-806 (DHVDGGD) of its aminoacid sequence. Introduction of point mutations into this motif by exchanging the aspartate residue against glutamate restored the expression of the receptor in presence of proapoptotic bile acids but did not modulate the IL-6 induced phosphorylation of STAT3 (Tyr759) and SHP2 (Tyr580). Furthermore this study shows that proapoptotic bile acids or hyperosmotic stress inhibit IFN-α signalling by blocking STAT1 (Tyr701)/ STAT2 (Tyr690) phosphorylation, thereby reducing expression of the IFN-α induced antiviral proteins MxA and PKR. This could be the molecular mechanism for the observation that patients with a chronic HCV infection and increased bile acid concentrations response less well to the IFN-α/ ribavirin combination therapy. Betaine is a well known osmolyte that acts as a chaperone or methyl group donor, which restores expression of MxA. However, neither phosphorylation of STAT1/2 nor reduced MxA-mRNA expression was affected by betaine so that a posttranscriptional mechanism seems likely. This study shows that proapoptotic conditions like CD95-ligand, hyperosmotic stress or hydrophobic bile acids not only trigger proapoptotic pathways but also induce hepatotoxicity by antagonizing the hepatoprotective signalling pathways of IL-6 and IFN-α.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät
Dokument erstellt am:	21.07.2009
Dateien geändert am:	20.07.2009
Promotionsantrag am:	29.05.0009
Datum der Promotion:	03.07.0009