Dokument: Regulation der LPS-induzierten STAT3-Aktivierung durch MK2 und MK3 in Makrophagen und Fibroblasten
| Titel: | Regulation der LPS-induzierten STAT3-Aktivierung durch MK2 und MK3 in Makrophagen und Fibroblasten | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=46435 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20180711-142448-0 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Graalmann, Lorenz [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Bode, Johannes [Gutachter] PD Reifenberger, Julia [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Aufgabe dieser Arbeit war zu klären, ob LPS in Fibroblasten auch zu einer Aktivierung von STAT3 führt, wie es für Makrophagen beschrieben ist. Darüberhinaus sollte analysiert werden, ob diese STAT3 Aktivierung ggf. über vergleichbare Mechanismen wie für Makrophagen erfolgt. Die Befunde belegen, dass LPS auch in Fibroblasten eine verzögerte STAT3 Aktivierung induziert, die ebenfalls MK2 abhängig ist und durch eine zusätzliche Deletion von MK3 wieder hergestellt werden kann. Im Gegensatz zu Makrophagen erfolgt dies jedoch nicht über eine MK2 abhängige Induktion/Expression von IFN-β und nachfolgend IL-10. Vielmehr ist es sogar so, dass in Fibroblasten anders als in Makrophagen die Expression von IFN-β MK2 unabhängig erfolgt und es zu keiner signifikanten IL-10 Produktion unter Stimulation mit LPS kommt. Auch sind Fibroblasten nicht responsiv gegenüber IL-10, so dass davon ausgegangen werden muss, dass die MK2 abhängige Aktivierung von STAT3 in Fibroblasten durch andere MK2 regulierte Faktoren erfolgt. Welche MK2 abhängigen Faktoren hierfür verantwortlich sein könnten, ist unklar und muss in weiterführenden Arbeiten untersucht werden. So ist z.B. ein relevanter Teil der IL-6-Typ-Zytokine MK2 abhängig reguliert wie IL-6, OSM[1] und LIF (noch unveröffentlichte Beobachtungen der AG Bode, dieses Zitat erfolgt mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. med. Johannes G. Bode). Als weiteres MK2 abhängiges STAT3 aktivierendes Zytokin ist IL-12 zu nennen. Zusammenfassend geht die Identifizierung des Faktors, der in Fibroblasten MK2 abhängig die LPS induzierte Aktivierung von STAT3 vermittelt, jedoch über die Zielsetzung dieser Arbeit hinaus und muss Gegenstand weiterer Untersuchungen sein. Zielsetzend für die siRNA Experimente war zum einen der knockdown und zum anderen die Feststellung, dass sich sowohl die größere als auch die kleinere Bande von derselben RNA ableiten. Es konnten sowohl für MK2 als auch für MK3 erfolgreich siRNA etabliert werden, die spezifisch zu einem knockdown führen, wobei es unabhängig ist, in welchem Transkript-Teil die MK2-siRNA bindet. Beide Isoformen werden gleich unterdrückt, so dass beide Isoformen durch das gleiche Konstrukt kodiert werden. Entsprechend lassen die Ergebnisse der Untersuchungen annehmen, dass beide Isoformen vom selben Transkript abstammen. Jedoch legen die Untersuchungen mit einem Expressionsvektor, der für das gesamte MK2 Transkript inkl. regulatorischer und kodierender Sequenzen mit transfizierter FLAG-Markierung kodiert nahe, dass die Expression des Transkriptes alleine nicht ausreicht, um auch die große Isoform zu exprimieren. Die Entstehung des großen Signals konnte im Rahmen dieser Arbeit nicht geklärt werden. Offen bleibt, wie die zweite größere Isoform entsteht. Denkbar wären hier sekundäre Modifikationen wie posttranslationale Ereignisse.The aim of this study was to investigate whether LPS in fibroblasts also results in an activation of STAT3, as has been observed in macrophages. Furthermore, possible STAT3 activation via comparable mechanisms as for macrophages was analysed. Results show that LPS induces a delayed STAT3 activation also in fibroblasts which is MK2-dependent and can be reproduced by means of an additional MK3 deletion. Unlike in macrophages, this does not occur via MK2-dependent induction/expression of IFN-β and subsequently of IL-10. Different to macrophages, the expression of IFN-β MK2 in fibroblasts occurs independently without significant IL-10 production under LPS stimulation. Moreover, fibroblasts do not respond to IL-10 so that the MK2- dependent activation of STAT3 in fibroblasts is most likely induced by other factors regulated by MK2. The question, which MK2-dependent factors could be responsible, remains unclear and needs to be investigated in further studies. A relevant part of IL-6-type cytokines is regulated MK2-dependently such as IL-6, OSM[1] and LIF (unpublished observations by AG Bode, provided with the kind permission of Prof. Dr. med. Johannes G. Bode). IL-12 is a further MK2-dependent, STAT3 activating cytokine.
In summary, the identification of the factor, which MK2-dependently mediates LPS-induced activation of STAT3 in fibroblasts, was not within the scope of this study and further studies are required. The knockdown as well as the observation that both the larger and smaller band derived from the same RNA constituted the goal of the siRNA experiments. siRNA was successfully established for MK2 as well as for MK3, which specifically result in a knockdown, with MK2-siRNA binding independently in the transcribed part. Both isoforms are equally suppressed so that both are encoded by the same construct. Accordingly, results imply that both isoforms derive from the same transcript. However, analyses with an expression vector which encodes for the entire MK2 transcript including regulatory and coding sequences with transfecting FLAG-markings suggest that the expression of the transcript does not suffice to additionally express the large isoform. Yet, further unknown steps are necessary to establish the large signal which could not be determined in the framework of this study and which need to be assessed in future work. It remains to be clarified how the second larger isoform develops. In this context, secondary modifications such as post-translational events could play a role. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 11.07.2018 | |||||||
| Dateien geändert am: | 11.07.2018 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 16.08.2017 | |||||||
| Datum der Promotion: | 03.07.2018 |
