Dokument: Das Hepatitis-C-Virus induziert die EGF-abhängige Expression des Chemokins CXCL8 über einen Mek1-Erk1/2-abhängigen Mechanismus

Titel:	Das Hepatitis-C-Virus induziert die EGF-abhängige Expression des Chemokins CXCL8 über einen Mek1-Erk1/2-abhängigen Mechanismus
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=58401
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20220110-113546-0
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Schröder, Nadja [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,08 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 19.12.2021 / geändert 19.12.2021
Beitragende:	Prof. Dr. Bode, Johannes [Gutachter] PD Dr. med. Reifenberger, Julia [Gutachter] PD Dr. med. Hermanns, Heike [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Die HCV-Infektion stellt aufgrund der weltweit hohen Inzidenz und gravierenden Langzeitfolgen, wie Leberzirrhose und hepatozellulären Karzinom, einen der wichtigsten Ursachen für chronische Lebererkrankungen dar. Trotz der Entwicklung neuer antiviraler Medikamente besteht aufgrund von Resistenzentwicklung und fehlender Impfung weiterhin Forschungsbedarf. Ziel dieser Arbeit ist es, zur weiteren Aufklärung der molekularen Mechanismen beizutragen, die es dem Virus ermöglichen, trotz aktiver Replikation und hohen Virustitern im Wirtsorganismus vergleichsweise symptomarm zu persistieren. Dies setzt voraus, dass das Virus, die Entzündungsantwort des Wirtes modifiziert und die Infrastruktur der Wirtszelle nutzt, ohne ihre Lebensfähigkeit höhergradig zu beeinträchtigen. Bei der Erstellung dieser Arbeit wurden humane Hepatomazelllinien kultiviert, die entweder ein subgenomisches HCV-Replikon oder das virale Nicht-Strukturprotein NS3/4A stabil exprimieren. Zu den verwendeten Methoden zählen unter anderem Western Blot, ELISA, die quantitative Real-Time PCR und die Transfektion von siRNA. Im Rahmen dieser Arbeit konnte nachgewiesen werden, dass HCV zu einer verstärkten Transkription der Chemokine CXCL1, 2, 3 und 8 sowie vermehrter CXCL8-Freisetzung in der Wirtzelle führt. Weiterhin wird hier belegt, dass dieser Effekt nach Stimulation mit dem epidermalen Wachstumsfaktor (EGF, epidermal growth factor) signifikant gesteigert wird, während in Kontrollzellen EGF eine vergleichsweise geringere Expression dieser Chemokine induziert. Die Befunde legen nahe, dass für diesen Prozess die Virus-kodierte NS3/4A-Protease sowie die Virus-bedingte Herabregulation der T cell protein tyrosine phosphatase (TCPTP) von Bedeutung ist. Ferner scheint zumindest im Hinblick auf die verstärkte CXCL8-Expression die mitogen/extracellular signal-regulated kinase 1 (MEK1) eine wichtige Rolle zu spielen. Unter Berücksichtigung der aktuellen Literatur und Vorbefunden der Arbeitsgruppe lässt sich aus den hier ausgeführten Befunden schlussfolgern, dass HCV über NS3/4A die Tyrosin-Phosphatase TCPTP, einem endogenen Negativregulator des EGFR, spaltet und hierdurch in HCV-infizierten Zellen zu einer verminderten EGFR-Hemmung und konsekutiv zu einer verstärkten Aktivierung der intrazellulären EGF-Signalübertragung führt. Daraus resultiert eine verstärkte Aktivierung des MEK1-Erk1/2-Signalweges mit konsekutiv verstärkter CXCL8-Expression. Vor dem Hintergrund, dass der aktuellen Literatur zur Folge EGFR für die virale Internalisierung sowie Replikation und CXCL8 für eine gesteigerte Virusreplikation, als auch für eine Interferonresistenz relevant sind, sind die dargestellten Befunde als wichtige Mechanismen anzusehen, die Teil der viralen Strategien sind über die eine Viruspersistenz sichergestellt wird. HCV infection is one of the most important causes of chronic liver disease due to its high incidence worldwide and serious long-term consequences such as liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Despite the development of new antiviral drugs, there is still a need for research due to resistance development and lack of vaccination. The aim of this work is to contribute to the further elucidation of the molecular mechanisms that enable the virus to persist with comparatively few symptoms despite active replication and high virus titers in the host organism. This requires that the virus modifies the inflammatory response of the host and uses the infrastructure of the host cell without affecting its viability to a higher degree. In the preparation of this work, human hepatoma cell lines were cultured that stably express either a subgenomic HCV replicon or the viral non-structural protein NS3/4A. The methods used include Western Blot, ELISA, quantitative real-time PCR and transfection of siRNA. In the course of this work it could be shown that HCV leads to an enhanced transcription of the chemokines CXCL1, 2, 3 and 8 as well as increased CXCL8 release from the host cell. Furthermore, it is shown that this effect is significantly increased after stimulation with epidermal growth factor (EGF), whereas in control cells EGF induces a comparatively low expression of these chemokines. The findings suggest that the virus-encoded NS3/4A protease as well as the virus-related downregulation of the T cell protein tyrosine phosphatase (TCPTP) are important for this process. Furthermore, mitogen/extracellular signal-regulated kinase 1 (MEK1) seems to play an important role at least with regard to the enhanced expression of CXCL8. Taking into account the current literature and previous findings of the working group, it can be concluded from the findings presented here that HCV cleaves the protein tyrosine phosphatase TCPTP, an endogenous negative regulator of EGFR, via NS3/4A and thus leads to reduced EGFR inhibition in HCV-infected cells and, consequently, to increased activation of intracellular EGF signal transduction. This results in enhanced activation of the MEK1-Erk1/2 signaling pathway with consecutively enhanced CXCL8 expression. In view of the fact that the current literature on EGFR for viral internalization and replication and CXCL8 for increased viral replication and interferon resistance are relevant, the findings presented here are to be regarded as important mechanisms that are part of viral strategies to ensure virus persistence.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	10.01.2022
Dateien geändert am:	10.01.2022
Promotionsantrag am:	24.02.2021
Datum der Promotion:	09.12.2021