Dokument: Untersuchungen zur ER-Stress-induzierten Apoptose in primären neutrophilen Granulozyten und ATRA-ausdifferenzierten HL-60 Zellen

Titel:	Untersuchungen zur ER-Stress-induzierten Apoptose in primären neutrophilen Granulozyten und ATRA-ausdifferenzierten HL-60 Zellen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=44197
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20171122-161254-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Detmer, Susanne [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 7,62 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 19.11.2017 / geändert 19.11.2017
Beitragende:	Paunel-Görgülü, Adnana [Gutachter] PD Dr. Kobbe, Guido [Gutachter]
Stichwörter:	Apoptose, PMN, HL-60, Neutrophile, Trauma
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Neutrophile Granulozyten (PMN) sind Effektorzellen der angeborenen Abwehr mit einer mittleren Überlebensdauer im Bereich von Stunden. Die spontane Apoptose ist ein wichtiger Regulationsmechanismus der Zellzahlhomöostase dieser Zellen. Im Rahmen von Verletzungen oder Entzündungszuständen kann sich die Überlebensdauer von PMN um ein Vielfaches verlängern. Die Details dieser Regulation der Lebensspanne von PMN sind bisher kaum bekannt. Da PMN nicht nur pathogene Mikroorganismen abwehren, sondern auch für die Resolution von Inflammation von Bedeutung sind und über die Befähigung zur Destruktion von körpereigenem Gewebe verfügen, können Störungen der Zellzahlhomöostase sowohl zu einer erhöhten Infektanfälligkeit als auch zu einer unangemessenen Gewebsschädigung führen. In polytraumatisierten und kritisch kranken Patienten weisen periphere PMN eine deutliche Verzögerung der spontanen Apoptose auf. Zusätzlich konnte eine Hemmung des intrinsischen, mitochondrialen Apoptosesignalweges durch die Arbeitsgruppe nachgewiesen werden. Die daraus resultierende Überrepräsentation dieser Zellen ist vermutlich an der Entstehung von „multiplem Organ-Dysfunktions-Syndrom“ (MODS) und multiplem Organversagen (MOF) bei solchen Patienten beteiligt. In dieser Arbeit sollte untersucht werden, inwiefern der Weg der Apoptoseinduktion ausgehend vom endoplasmatischen Retikulum (ER) eine Relevanz für die Apoptoseregulation in PMN aufweist. Zusätzlich sollte geklärt werden ob Neutrophilen-ähnliche, ausdifferenzierte HL-60 Zellen für zukünftige Studien als ER-Stress Modell für PMN herangezogen werden können. Die Untersuchungen der Reaktion von PMN und Neutrophilen-ähnlich ausdifferenzierten HL-60 Zellen auf die Behandlung mit verschiedenen ER-Stress Induktoren ergab eine sporadisch auftretende Apoptoseresistenz von PMN gegenüber Thapsigargin (TP), die nach der Behandlung mit Tunicamycin (TM) nicht beobachtet werden konnte. PMN von Polytrauma-Patienten am 10. post-traumatischen Tag wiesen gehäuft eine Resistenz gegenüber TP auf. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass die ERStress- induzierte Apoptose in PMN von gesunden Spendern mit einer signifikanten Reduktion der MCL-1-Proteinlevel sowie einer Erhöhung der mitochondrialen Membranpermeabilität mit konsekutiver Aktivierung von Caspase-9 und Caspase-3/-7 einhergeht. Andere, im Rahmen dieser Arbeit untersuchte, Key-Player der ER-Stressantwort wiesen keine signifikante und im Zusammenhang mit dem Apoptoseverhalten der Zellen schlüssige Regulation auf. Die Reaktion von ausdifferenzierten HL-60 Zellen auf ER-Stress unterschied sich erheblich von der in PMN beobachteten. Neutrophilen-ähnlich ausdifferenzierte HL-60 Zellen eignen sich demnach nicht als ER-Stress Modell für PMN. PMN are effector-cells of the innate immune system with a mean survival time of hours. Spontaneous apoptosis is an important regulatory mechanism of PMN-homeostasis. Trauma or infection can prolong PMN lifespan significantly. Details of this regulation are unknown. PMN do not just fight microbiological pathogens, they also play a key role in resolution of inflammation and have a "license to kill" as in destructing tissue. Therefore dysregulation of neutrophil counts result in either being prone to infection or inadequate tissue-destruction. In polytraumatised or critically ill patients PMN show a significant delay of spontaneous apoptosis. Additionally an inhibition of intrinsic apoptosis in this scenario has been shown by our own group. The resulting over-representation of PMN is likely to be involved in the development of MODS/MOF. In this article we tried to determine the relevance or ER-stress related apoptosis-signaling for sponteanous apoptosis in PMN. Additionally we wanted to see if ATRA-treated HL-60 cells can serve as a model for future research in ER-stress associated apoptosis in PMN. We found a sporadic apoptosis-resitance against ER-stress inductor Thapsigargin in PMN, which seemed to increase over time in polytraumatised patients. We also found a significant reduction of MCL-1 Levels in PMN after ER-stress induction with Thapsigargin and Tunicamycin, as well as increase in mitochondrial membrane permeability and activation of caspase-9 and 3/7 as inidicators of intrinsic apoptosis. HL-60 cells can not be used as an ER-stress model for PMN.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	22.11.2017
Dateien geändert am:	22.11.2017
Promotionsantrag am:	16.12.2016
Datum der Promotion:	07.11.2017