Dokument: Expression von Ephrin-Rezeptoren und Ephrin-Liganden in mit Ammoniak behandelten, kultivierten Rattenastrozyten und in post mortem Hirnproben von Leberzirrhosepatienten mit hepatischer Enzephalopathie
| Titel: | Expression von Ephrin-Rezeptoren und Ephrin-Liganden in mit Ammoniak behandelten, kultivierten Rattenastrozyten und in post mortem Hirnproben von Leberzirrhosepatienten mit hepatischer Enzephalopathie | |||||||
| Weiterer Titel: | Ephrin/Ephrin Receptor Expression in Ammonia-Treated Rat Astrocytes and in Human Cerebral Cortex in Hepatic Encephalopathy | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=48614 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20190301-082442-8 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Hirsch, Karmela [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. med. Häussinger, Dieter [Gutachter] Prof. Dr. Alfons Schnitzler [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Die hepatische Enzephalopathie (HE) ist ein prinzipiell reversibles Syndrom neuropsychiatrischer Störungen, welches bei Patienten mit akutem oder chronischem Leberversagen auftreten kann. Nach heutigem Kenntnisstand ist die hepatische Enzephalopathie Folge eines geringradigen Gliaödems, dass begleitet wird von zerebralem oxidativem Stress. Die in neuronalen und glialen Zellen lokalisierten Ephrin-Rezeptoren (Eph-R) und ihre Liganden (Ephrine) regulieren unter anderem die Expression von astroglialen Glutamattransportern und beeinflussen hierüber die Neurotransmission. Ihre Rolle in der Pathogenese der HE ist bislang unklar. In der vorliegenden Arbeit wurden Effekte von Ammoniak, einem Haupttoxin der HE, auf die Genexpression von Eph-R/Ephrin-Isoformen (EphA1-5-R, -A7-R, EphB1-3-R, -B6-R, Ephrin-A1-5 und Ephrin-B1-3) in kultivierten Rattenastrozyten untersucht. Die Inkubation mit NH4Cl (5mmol/l) für 24, 48 und 72 Stunden beeinflusste das mRNA-Expressionsniveau verschiedener Eph-R/Ephrin-Isoformen. Hierunter befand sich auch EphA4-R, der nach 72 Stunden auf mRNA- und Proteine-Ebene um ca. das 1,8-fache der Kontrolle hochreguliert war. Einige der durch NH4Cl herbeigeführten mRNA-Expressionsänderungen wurden durch Hemmstoffe der Glutaminsynthetase (Methioninsulfoximin, 3mmol/l), der NADPH-Oxidase (Apocynin, 300μmol/l) und von Stickstoffmonoxid-Synthasen (L-NAME, 1mmol/l) gehemmt. Die durch NH4Cl induzierte verringerte Genexpression der Glutamat-Transporter (GLAST) -mRNA war sensitiv gegenüber Hemmstoffen der NADPH-Oxidase und der Glutaminsynthetase, wurde jedoch nicht durch einen siRNA herbeigeführten Knockdown von EphA4-R blockiert.
Mit Hilfe von Western-Blot-Analysen konnte gezeigt werden, dass eine Behandlung der Astrozyten mit NH4Cl (5mmol/l, 72h) sowie dem N-Glykosylierungshemmstoff Tunicamycin (1μg/ml, 18h) gleichsam die molekulare Masse von EphA4-R verringert. NH4Cl sowie der NGlykosylierungshemmstoff Tunicamycin oder der Knockdown von EphA4-R hemmten gleichsam die durch Fibroblastenwachstumsfaktor-vermittelte und EphA4-R-abhängige Proliferation kultivierter Rattenastrozyten. Expressionsänderungen von Eph-R/Ephrin-mRNA wurden in Genarray-Datensätzen in post mortem Hirnbiopsien von Leberzirrhose-Patienten mit sowie ohne HE im Vergleich zu Kontroll-Patienten untersucht. Das mRNA-Expressionsniveau der Rezeptoren EphA3 und EphB3 sowie der Liganden Ephrin-A3 und -B3 wurde in Leberzirrhose-Patienten mit HE, aber nicht in denen ohne HE signifikant herunterreguliert gefunden. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass Eph-R/Ephrine in mit Ammoniak behandelten Astrozyten in vitro und in post mortem Hirngewebe von Patienten mit Leberzirrhose und HE verändert exprimiert sind. Die Resultate lassen vermuten, dass bei HE gestörte zerebrale Funktionen in Zusammenhang mit Eph-R/Ephrin-Genexpressionsänderungen stehen können.Hepatic encephalopathy (HE) represents a neuropsychiatric syndrome, which is seen in patients with acute and chronic liver failure. According to latest knowledge HE is considered a consequence of a low grade cerebral edema that is accompanied by cerebral oxidative stress. Ephrin-receptors (Eph-R) and their ligands (ephrins) are expressed in neurons and glial cells and are known to modulate the expression levels of astroglial glutamate transporters. Thereby Eph-R and ephrins modulate neurotransmission in brain. However, a role of Eph-R and ephrins for the pathogenesis of HE is currently unclear. We therefore tested effects of ammonia, a main toxin of HE, on gene expression levels of Eph-R/ephrin isoforms (EphA1-5-R, -A7-R, EphB1-3-R, -B6-R, Ephrin-A1-5 und Ephrin-B1-3) in cultured rat astrocytes. Exposure to NH4Cl (5mmol/l) for 24, 48 und 72 hours changed the mRNA-expression levels of several Eph-R/ephrin isoforms. Compared to control EphA4-R mRNA was upregulated to about 1.8-fold in astrocytes exposed to NH4Cl (5mmol/l, 72h). Some of the NH4Cl-induced mRNA expression changes were blocked by inhibitors of glutamine synthetase, NADPH oxidase or NO synthase. Downregulation of the glial glutamate/aspartate transporter (GLAST) mRNA by NH4Cl (5mmol/l, 72h) was prevented by inhibitors of NADPH oxidase and glutamine synthetase, but not by siRNA-mediated knockdown of EphA4-R. Both, exposing the astrocytes to NH4Cl (5mmol/l, 72h) or to the N-glycosylation inhibitor tunicamycin (1μg/ml, 18h) decreased the molecular mass of EphA4-R as shown by Western blot analysis. NH4Cl, the N-glycosylation inhibitor tunicamycin as well as EphA4-R knockdown concordantly blocked fibroblast growth factor-induced and EphA4-R-dependent proliferation of cultured rat astrocytes. Eph-R/ephrin mRNA expression changes were also examined in post mortem brain samples of cirrhotic patients without or with HE compared to healthy patients by gene array analysis. The mRNA expression levels of EphA3-R and EphB3-R as well as Ephrin-A3 and -B3 were found to be downregulated in patients with liver cirrhosis with HE, but not in those without HE. The results of the present work show gene expression changes of several Eph-R/ephrins in astrocytes in vitro and in post mortem brain tissue of patients with liver cirrhosis and HE. The data suggests that Eph-R/ephrin gene expression changes may be involved in cerebral dysfunction in HE. | |||||||
| Quelle: | Sobczyk K., Jördens S.M., Karababa A., Görg B., Häussinger D. Ephrin/Ephrin receptor expression in ammonia-treated rat astrocytes and in human cerebral cortex in hepatic encephalopathy. Neurochem Res. 2015; Band 40; S.274–283. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 01.03.2019 | |||||||
| Dateien geändert am: | 01.03.2019 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 25.04.2018 | |||||||
| Datum der Promotion: | 26.02.2019 |
