Dokument: Die konzentrationsabhängige Bedeutung des Sphingosin-1-phosphat bei der Thrombozyten-Endothelzell-Interaktion
Titel: | Die konzentrationsabhängige Bedeutung des Sphingosin-1-phosphat bei der Thrombozyten-Endothelzell-Interaktion | |||||||
Weiterer Titel: | Dose dependent effects of sphingosine-1-phosphate on platelet adhesion to endothelium | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=55068 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20210111-111955-7 | |||||||
Kollektion: | Dissertationen | |||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | Knoop, Betül [Autor] | |||||||
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Beitragende: | Prof. Dr. med. Hohlfeld, Thomas [Gutachter] Prof. Dr. rer. nat. Krüger, Martina [Gutachter] | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
Beschreibungen: | Zusammenfassung
Laut statistischem Bundesamt sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Deutschland mit Abstand die häufigste Todesursache. Erkrankungen, wie zum Beispiel der Herzinfarkt, Schlaganfall und die periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) sind stark mit der Atherosklerose assoziiert. Thrombozyten spielen nicht nur bei der initialen Phase der Atherosklerose, sondern auch bei seinen Komplikationen, wie zum Beispiel den thromboembolischen Ereignissen eine entscheidende Rolle. Bei der Suche nach weiteren Therapieoptionen stellt das Sphingosin-1-Phosphat (S1P) ein vielversprechendes Target dar. S1P ist ein biologisch aktives Sphingolipid, welches Einfluss auf grundlegende pathophysiologische Prozesse wie die Entzündung, die Immunität und das Herz-Kreislauf-System nimmt. S1P vermittelt seine Wirkung über fünf G-Proteingekoppelte Rezeptoren (S1P1-5). Der Einfluss von S1P auf die Atherosklerose ist bereits gut untersucht. Allerdings ist sein Einfluss auf die thrombotischen Prozesse, die bei der Atherosklerose von Bedeutung sind, nur unzureichend bekannt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es den Einfluss von S1P auf die Thrombozyten-Endothelzell-Interaktion zu untersuchen und den zugrundeliegenden Mechanismus zu ermitteln. In dieser Arbeit wurde zur Ermittlung der Thrombozyten-Endothelzell-Interaktion das Flusskammermodell der Firma I&L Biosystems etabliert. HUVEC- (Human umbilical vein endothelial cells) Endothelzellen wurden mit S1P unterschiedlicher Konzentration stimuliert und anschließend mit Vollblut perfundiert. Wir konnten zeigen, dass S1P konzentrationsabhängig die Thrombozyten-Endothelzell-Interaktion beeinflusst. So führte S1P in physiologisch relevanter Konzentration über den S1P1-Rezeptor zu einer Erniedrigung der Thrombozytenadhäsion, wohingegen S1P in höherer Konzentration über den S1P3-Rezeptor die Thrombozytenadhäsion steigerte. Mittels Durchflusszytometrie wurde die P-Selektin-Expression auf der Endothelzelloberfläche ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass S1P eine Translokation von P-Selektin auf die Endothelzelloberfläche induziert. Für den Effekt von S1P in höherer Konzentration konnten wir folgenden Mechanismus identifizieren: Die höhere S1P-Konzentration führt über den S1P3-Rezeptor Phospholipase C (PLC) abhängig zu einer Hochregulierung der P-Selektin Expression auf die Zelloberfläche mit einer Steigerung der Thrombozytenadhäsion auf dem Endothel. Der genaue Mechanismus für S1P in physiologisch relevanter Konzentration ist noch nicht ganz geklärt und bedarf noch weiterer Forschung. Vor dem Hintergrund der Prävention wäre es sinnvoll höhere S1P-Konzentrationen im Organismus zu vermeiden. Möglich wären spezifische Modulatoren der Sphingosinkinase, S1P-Phosphatase und S1P-Lyase, um somit die Konzentration des bioaktiven S1P zu beeinflussen. Denkbar wäre auch die medikamentöse Anwendung von S1P-Rezeptoragonisten und S1P-Rezeptorantagonisten um gezielt bestimmte Signalwege zu beeinflussen.Summary According to the Federal Statistical Office, cardiovascular diseases are by far the most common cause of death in Germany. Diseases such as heart attack, stroke and peripheral artery disease (PAD) are strongly associated with atherosclerosis. Platelets play a crucial role not only in the initial phase of atherosclerosis, but also in its complications, such as thromboembolic events. When looking for further therapy options, sphingosine-1-phosphate (S1P) is a promising target. S1P is a biologically active sphingolipid, which influences fundamental pathophysiological processes such as inflammation, immunity and the cardiovascular system. S1P mediates its action via five G protein-coupled receptors (S1P1-5). The influence of S1P on atherosclerosis has been well studied. However, its influence on the thrombotic processes that are important in atherosclerosis is only poorly understood. Aim of the present work was to investigate the influence of S1P on the platelet-endothelial cell interaction and to determine the underlying mechanism. In this work, the flow chamber model from I&L Biosystems was established to determine the platelet-endothelial cell interaction. HUVEC (Human umbilical vein endothelial cells) were stimulated with S1P in different concentrations and then perfused with whole blood. We were able to show that S1P influences the platelet-endothelial cell interaction concentration-dependent. Thus, S1P in a physiologically relevant concentration led to a decrease in platelet adhesion via the S1P1 receptor, whereas S1P in a higher concentration increased platelet adhesion via the S1P3 receptor. P-selectin expression on the endothelial cell surface was determined by flow cytometry. It could be shown that S1P induces a translocation of P-selectin on the endothelial cell surface. We were able to identify the following mechanism for the effect of S1P in higher concentration: The higher S1P concentration leads to an upregulation of P-selectin expression on the cell surface via the S1P3 receptor phospholipase C (PLC) with an increase in platelet adhesion on the endothelium. The exact mechanism for S1P in physiologically relevant concentration has not yet been fully clarified and requires further research. Against the background of prevention, it would make sense to avoid higher S1P concentrations in the organism. One possibility would be to use specific modulators of sphingosine kinase, S1P phosphatase and S1P lyase in order to influence the concentration of the bioactive S1P. It would also be conceivable to use S1P receptor agonists and S1P receptor antagonists to influence specific signalling pathways. | |||||||
Lizenz: | Urheberrechtsschutz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Pharmakologie und Klinische Pharmakologie | |||||||
Dokument erstellt am: | 11.01.2021 | |||||||
Dateien geändert am: | 11.01.2021 | |||||||
Promotionsantrag am: | 19.08.2020 | |||||||
Datum der Promotion: | 10.12.2020 |