Dokument: Charakterisierung der Relevanz der MK2 für die Akut-Phase-Reaktion

Titel:Charakterisierung der Relevanz der MK2 für die Akut-Phase-Reaktion
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20160919-112917-8
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Hahnel, Maximilian Johannes [Autor]
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Dateien vom 30.07.2015 / geändert 30.07.2015
Beitragende:Prof. Dr. Bode, Johannes [Gutachter]
Prof. Dr. Willbold, Dieter [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:Während der systemischen Akutphase Reaktion kommt es in der Leber und spezifisch
im Hepatozyten zu einer differenziellen Expression verschiedener Serum Proteine, den
sogenannten Akutphase Proteinen. Hauptregulatorenegulation dieser veränderten Syntheseleisung
sind Zytokine und Chemokine die vor allem von Lebermakrophagen sezerniert
werden. Für die Zytokin Familien Interleukin (IL)-6, IL-1 und Tumor Nekrose
Faktor (TNF) wird dabei eine Schlüsselrolle diskutiert. Diese regulieren, vermittelt über
die Transkriptionsfaktoren STAT3 und NFκB, die Akutphase Protein Synthese. Die
wichtige Rolle von STAT3 und NFκB wird dadurch unterstrichen, dass die gleichzeitige
Hepatozyten-spezifische Defizienz dieser Faktoren zu einem nahezu vollständigen Fehlen
der APP Synthese führt. Die p38MAPK abhängigen Proteinkinasen MK2 und MK3 sind
wichtige Regulatoren der durch zellulären Stress induzierten Zytokin- und Chemokinsynthese
in Makrophagen, wobei die MK2 größeren Einfluss zu haben scheint. Zahlreiche
Studien belegen, dass die Expression zentraler Entzündungsmediatoren und Regulatoren
der Akutphase Proteinsynthese wie IL-6, IL-1β, und TNFα MK2 abhängig verläuft.
Ausgehend von diesen Befunden sollte in dieser Arbeit der Einfluss der MK2 auf die
Akutphase Protein Synthese in vivo untersucht werden. Darüber hinaus war ein wichtiges
Ziel die Identifikation neuer MK2 abhängiger Entzündungsmediatoren in vivo.
Dazu wurden Wildtyp (WT), MK2-/- und MK2/3-/- Mäuse mit LPS behandelt und
anschließend die Expression wichtiger Entzündungsmediatoren und Akutphaseproteine
in der Leber und im Serum analysiert. Dabei konnten die bereits für andere Gewebe
und Modelle beschriebene MK2 Abhängigkeit einiger Zytokine und Chemokine wie
IL-6, IL-1β, IL-1α, TNFα, IFNβ, IL-10, CCL-2, CCL-3 und CXCL-2 in vivo bestätigt
werden. Darüber hinaus konnten erstmals in vivo MK2 Abhängigkeiten der Expression
von Leukämie Inhibitorischer Faktor (LIF), Oncostatin M (OSM) und dessen Rezeptor
OSMR, IL-33, Lymphotoxin B (LTB), dem Rezeptor der TNF Familie TNFRSF1A,
IFNγ, CCL-7, CCL-8, CCL-11, CXCL-3, CXCL-10 und CXCL-12 beschrieben werden.
Überraschender Weise haben diese Abhängigkeiten keinen Einfluss auf den Verlauf der
STAT3 Aktivierung und auf die Synthese der meisten untersuchten Akutphase Proteine.
Nur α-2-Makroglobulin wird auf transkriptioneller Ebene MK2 abhängig reguliert.
Darüber hinaus wird die Expression von Hepcidin in MK2-/- und MK2/3-/- Tieren differenziell reguliert, wobei die Expression in MK2-/- Mäusen verstärkt und in MK2/3-/- Tieren
abgeschwächt wird. Überstandstransfermodelle mit kultivierten Hepatozyten legen
hierbei nahe, dass die differentielle Regulation der Hepcidin Expression durch MK2 und
MK3 auf Ebene der intrazellulären Signalübertragung erfolgt und nicht durch MK2 bzw.
MK3 abhängige Veränderungen der interzellulären Kommunikation verursacht wird.
Die vorliegenden Daten belegen somit, dass IL-6 Typ Zytokinen bzw. Zytokinen, die
MK2 abhängig reguliert werden, keine essenzielle Rolle für die LPS induzierte Aktivierung
von STAT3 in der Leber zukommt. Auch kommt ihnen in vivo, anders als bisher
angenommen, keine unersetzbare Bedeutung für die Regulation der durch LPS induzierten
Synthese von einem Großteil von Akut-Phase Proteinen zu. Hiervon ausgenommen
sind lediglich α-2-Makroglobulin und Hepcidin, wobei letzteres über noch ungeklärte
Mechanismen differentiell durch MK2 und MK3 reguliert wird.
Lizenz:In Copyright
Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät
Dokument erstellt am:19.09.2016
Dateien geändert am:19.09.2016
Promotionsantrag am:28.05.2015
Datum der Promotion:08.07.2015
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