Dokument: Das Hitzeschockprotein DnaK vermittelt die Stimulation der Makrophagenaktivität durch das autoantigene B-Ketten Insulinpeptid B11-23
| Titel: | Das Hitzeschockprotein DnaK vermittelt die Stimulation der Makrophagenaktivität durch das autoantigene B-Ketten Insulinpeptid B11-23 | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=43940 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20171114-085025-9 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Blasius, Elias [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | PD Dr. Burkart, Volker [Gutachter] PD Dr. Schinner, Sven [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Diabetes Typ 1 HSP Chaperone DnaK Hsp70 B9-23 B11-23 Insulinpeptide Makrophagen | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Der Typ 1 Diabetes (T1D) zeichnet sich durch die (auto)immunvermittelte Zerstörung der pankreatischen Betazellen und daraus resultierendem absoluten Insulinmangel aus. Makrophagen fällt bei der Initiierung der betazellgerichteten Immunreaktion eine wesentliche Rolle zu. Sie können zum einen Betazellen selber direkt schädigen als auch Zellen des adaptiven Immunsystems durch Mediatorenfreisetzung und Antigenpräsentation beeinflussen. Als potentes immunstimulatorisches Agens sind Hitzeschockproteine (HSP) im extrazellulären Raum in der Lage, sowohl das nicht-adaptive als auch das adaptive Immunsystem zu aktivieren. Aufgrund ihrer Chaperonfunktion sind sie insbesondere in der Lage, die immunogenen Eigenschaften des von ihnen gebundenen Peptids zu erhöhen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte das mögliche Zusammenwirken von als immundominant beschriebener Insulinpeptide und dem Hsp70-Homolog DnaK, auf die Aktivität von Makrophagen bei der Entwicklung betazellschädigender Aktivitäten in vitro weiter aufgeklärt werden. Sowohl bei der Verwendung von murinen als auch humanen Makrophagen zeigte sich lediglich nach der Exposition gegenüber einer Kombination aus DnaK und dem als immundominant beschriebenen Peptid der Insulin B-Kette InsB11-23 eine wesentliche Steigerung der Freisetzung von TNF-α sowie IL-6. Hierbei wurden Zytokinspiegel gemessen, die denen vergleichbar waren, die nach einer Exposition von Makrophagen gegenüber bakteriellem Lipopolysaccharid gemessen wurden. Bei Reduktion der Konzentration von DnaK und InsB11-23 waren die zuvor beschriebenen Effekte auf die Zytokinfreisetzung wieder rückläufig, so dass eine Konzentrationsabhängigkeit anzunehmen ist. Weder die Gabe der beiden einzelnen Komponenten (DnaK oder InsB11-23) noch die Verwendung einer anderen, nicht als immundominant beschriebenen Insulinpeptidsequenz (InsB18-30), auch in Kombination mit DnaK, bewirkten eine vergleichbare Erhöhung der freigesetzten TNF-α sowie der IL-6 Spiegel. Die Ergebnisse zeigen, dass das Zusammenwirken des 70 kDa Chaperons DnaK und des Insulinpeptids InsB11-23 eine deutliche proinflammatorische Makrophagenaktivität induziert, was auf eine wichtige Rolle molekularer Chaperone bei der Induktion von Immunreaktionen durch betazell-assoziierte Antigene hindeutet.The heat shock protein DnaK mediates the stimulation of macrophage activation through the auto-antigenic B-chain insulin peptide B11-23
Type 1 diabetes results from immune reactivity against antigens associated with autologous insulin-producing pancreatic beta-cells. Studies in human type 1 diabetes and in animal models of the disease demonstrated an important role for innate immune cells, such as macrophages, in the induction of the disease process. Members of the heat shock protein (Hsp) family were identified as endogenous signals with pronounced macrophage-stimulating potential. Previous observations indicate that chaperoning by Hsp increases the auto-immunogenic potential of autologous peptides. Based on these considerations, the current study tested the hypothesis that Hsp70, a prominent member of the Hsp family, and peptides of the insulin molecule as a dominant auto-antigen in type 1 diabetes, synergize in the activation of macrophages. Cultivated cells of the murine J774A.1 and of the human MM6 monocyte/macrophage lines were exposed to various concentrations of the 70 kDa Hsp analogue DnaK with well-documented peptide binding properties, to proinsulin-derived peptides (13 amino acids long) or to combinations of DnaK and the 13mer peptides. The release of the beta cell damaging mediator tumor necrosis factor α (TNFα) and of the immunostimulatory cytokine interleukin-6 (IL-6) was quantified by ELISA. Results showed that the presence of DnaK improves the capacity of the peptide B11-23 from the core region of the insulin B-chain to induce the release of TNFα and IL-6 from J774A.1 and MM6 cells. Macrophage reactivity remained largely unaffected by exposure of the cells to B11-23 alone, or to DnaK in the absence or presence of peptide B18-30 from the C-terminal region of the insulin B-chain. These results indicate that Hsp70 contributes to the immunodominance of the insulin peptide B11-23 in type 1 diabetes by increasing the potential of the peptide to stimulate innate immune reactivity. The findings may contribute to the development of beta cell protective strategies by interfering with the peptide-chaperoning potential of Hsp. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 14.11.2017 | |||||||
| Dateien geändert am: | 14.11.2017 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 15.03.2017 | |||||||
| Datum der Promotion: | 17.10.2017 |
