Dokument: Wirkung von Ammoniak auf die LPS-induzierte Expressionssteigerung pro-inflammatorischer Zytokine in mono-kultivierter Mikroglia und Astrozyten/Mikroglia-Kokulturen
| Titel: | Wirkung von Ammoniak auf die LPS-induzierte Expressionssteigerung pro-inflammatorischer Zytokine in mono-kultivierter Mikroglia und Astrozyten/Mikroglia-Kokulturen | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=56738 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20210713-111648-3 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Lenz, Katerina [Autor] | |||||||
| Dateien: |
| |||||||
| Beitragende: | Prof. Dr. med. Häussinger, Dieter [Gutachter] Prof. Dr. Schnitzler, Alfons [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Die hepatische Enzephalopathie (HE) ist ein neuropsychiatrisches Krankheitsbild, das als Komplikation nach akutem Leberversagen oder bei chronischen Lebererkrankungen
auftreten kann. Bei der HE kommt es unter anderem zu einer Aktivierung von Mikroglia im Gehirn sowie systemischer Inflammation. Ammoniak spielt als Toxin eine wichtige Rolle in der Pathogenese der HE und aktiviert Mikroglia in vitro, jedoch ohne die Synthese pro-inflammatorischer Zytokine zu steigern. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, welche Effekte Ammoniak auf die Lipopolysaccharid (LPS)-induzierte Hochregulation von Mikrogliaaktivierungsmarkern und auf die Transkription und Freisetzung von Zytokinen hat. Dies wurde sowohl in Mikroglia Monokulturen als auch in Mikroglia/Astrozyten Kokulturen untersucht. Hierfür wurden die Zellkulturen mit verschiedenen Konzentrationen und für unterschiedliche Zeitdauern mit LPS, NH4Cl oder LPS+ NH4Cl inkubiert. Die Überstände der Zellkulturen wurden gesammelt und für Zytokinmessungen verwendet. Aus den Zellen wurde mRNA extrahiert und diese mittels Realtime-PCR analysiert. In mono-kultivierter Mikroglia steigerte die Behandlung mit LPS (100ng/ml, 18h) die mRNA-Spiegel des Mikroglia Aktivierungsmarkers CD14 sowie die pro-inflammatorischen Zytokine IL-1α/β, IL-6 und TNF-α. Die gleichzeitige Behandlung der mono-kultivierter Mikroglia mit Ammoniak (NH4Cl, 5mmol/l, 18h) hatte keinen Effekt auf die LPS-induzierte Hochregulation der mRNA-Spiegel von CD14, IL-1α/β und IL-6, verstärkte jedoch die LPS-induzierte Hochregulation der mRNA-Spiegel von TNF-α. Die TGR5-Liganden Allopregnanolon und Taurolithocholsäure verringerten die LPS-induzierte Hochregulation von IL-1α/β, IL-6 und TNF-α in mono-kultivierter Mikroglia. In mit Astrozyten ko-kultivierten Mikroglia wurden mRNA-Spiegel von CD14, IL-1α/β, IL-6, TNF-α, IL-10, IL-12A/B und TGFβ1-3 ebenfalls durch LPS hochreguliert. In den Kokulturen wurde durch die gleichzeitige Behandlung mit NH4Cl die LPS-induzierte Hochregulation der mRNA-Spiegel von CD14, IL-1α/β, IL-6 und TNF-α signifikant abgeschwächt, nicht jedoch von IL-10, IL-12A/B oder TGFβ1-3. In mono-kultivierter Mikroglia schwächte NH4Cl die LPS-induzierte Freisetzung von IL-6, IL-10 und MCP-1 ab. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass Ammoniak die LPS-induzierte Mikroglia-Aktivierung über einen durch Astrozyten vermittelten Effekt abschwächt. Eine mögliche Erklärung hierfür ist, dass dieser anti-inflammatorische Effekt von Ammoniak durch von Astrozyten stammende Neurosteroide getriggert wird. Diese Befunde könnten die kürzlich in post mortem Hirngewebe von Zirrhose Patienten mit HE gefundene Abwesenheit von reaktiver Mikroglia erklären.Hepatic encephalopathy (HE) is associated with cerebral microglia activation and systemic inflammation. Ammonia, a main toxin of HE, activates microglia in vitro but does not trigger pro-inflammatory cytokine synthesis. In the present study we analysed effects of ammonia on lipopolysaccharide (LPS)-induced upregulation of microglia activation marker and cytokine mRNA as well as on cytokine secretion in mono-cultured microglia and co-cultured astrocytes and microglia. In mono-cultured microglia LPS (100ng/ml, 18h) strongly elevated mRNA level of the microglia activation marker CD14 and the pro-inflammatory cytokines IL-1α/β, IL-6 and TNF-α. NH4Cl (5mmol/l) had no effect on LPS-induced upregulation of CD14, IL-1α/β and IL-6 mRNA but enhanced LPS-induced upregulation of TNF-α mRNA in mono-cultured microglia. In co-cultured astrocytes and microglia, LPS-induced upregulation of IL-1α/β, TNF-α, IL-6, CD14 but not of IL-10, IL-12A/B or TGFβ1-3 was significantly attenuated in presence of NH4Cl. LPS also triggered release of IL-1α/β, IL-6 MCP-1 and TNF-α from mono-cultured microglia and co-cultured astrocytes and microglia. LPS-induced release of MCP-1, IL-6 and IL-10 was diminished by NH4Cl in mono-cultured microglia but not in LPS-treated co-cultured astrocytes and microglia. LPS-induced upregulation of the pro-inflammatory cytokines IL-1α/β, IL-6 and TNF-α was also attenuated in mono-cultured microglia by the TGR5-ligands allopregnanolone and taurolithocholic acid. The data suggest that ammonia attenuates LPS-induced microglia reactivity in co-cultured astrocytes and microglia but not in mono-cultured microglia. These anti-inflammatory effects of ammonia may be triggered by neurosteroids and may account for absence of microglia reactivity in cerebral cortex of cirrhotic patients with HE. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 13.07.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 13.07.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 08.10.2020 | |||||||
| Datum der Promotion: | 11.05.2021 |
