Dokument: Einfluss von Gallenwegserkankungen auf die Expression und Lokalisation des Gallensäurenrezeptors TGR5

Titel:Einfluss von Gallenwegserkankungen auf die Expression und Lokalisation des Gallensäurenrezeptors TGR5
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URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20220713-092550-2
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Deutsch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Höhne, Johanna [Autor]
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Dateien vom 07.07.2022 / geändert 07.07.2022
Beitragende: Keitel-Anselmino, Verena [Gutachter]
PD Dr. Lehwald, Nadja [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:Die primär sklerosierende Cholangitis (PSC) ist eine chronisch entzündliche Erkrankung der intra- und extrahepatischen Gallengänge, welche über eine fortschreitende Cholestase mit Fibrose in einer Leberzirrhose mündet. Die genaue Ätiopathogenese ist unklar. Aktuell stellt die Lebertransplantation die einzige lebensverlängernde Therapieoption der PSC dar. Ein genaueres Verständnis der Krankheit ist daher von großem klinischen Interesse. TGR5 ist ein G-Protein-gekoppelter Gallensäurenrezeptor, welcher in der Leber unter anderem in Cholan-giozyten und den ortsständigen Makrophagen exprimiert wird. Dort fördert TGR5 die Proliferation, den Gallefluss sowie die Mikrozirkulation und hemmt die Apoptose sowie Entzündungsreaktionen. In dieser Arbeit wurde ein möglicher Zusammenhang zwischen TGR5 und der PSC näher untersucht. Um die Expression und Lokalisation von TGR5 in den Gallenwegen darzustellen, wurden Immunfluoreszenzfärbungen von PSC-Lebern sowie ge-sunden Kontrollgruppen mit Antikörpern gegen TGR5 angefertigt. Anschließend erfolgte eine relative Quantifizierung der TGR5-Fluoreszenzintensität in den einzelnen Gallengängen. Hier zeigte sich die TGR5-Immunfluoreszenzintensität in den PSC-Biopsien im Vergleich zu den gesunden Kontrollgruppen vermindert. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden mögliche Mechanismen, die zu der Herabregulation von TGR5 in PSC-Lebern führen, untersucht. Da-für wurden humane Makrophagen sowie Cholangiozyten für vorbestimmte Zeiträume mit PSC-assoziierten Substanzen stimuliert und anschließend die TGR5-mRNA-Expression mit-tels semi-quantitativer Realtime-PCR ermittelt. Hier fand sich in humanen Makrophagen nach Stimulation mit Gallensäuren (mit Ausnahme von TDC/GCDC), Il-8, den Vitamin-D-Vorstufen sowie Dexamethason keine Änderung der TGR5-mRNA-Expression. Hingegen konnte eine signifikante Verminderung der TGR5-mRNA-Expression nach der Stimulation mit den Zytokinen TNF-α und Il-1β, dem aktiven Vitamin D sowie den PXR-Agonisten Mifepriston und Rifampicin beobachtet werden. In humanen Cholangiozytenzelllinie H69 fand sich nach der Stimulation mit Gallensäuren, Zytokinen (Il-8, TNF- α und Il-1β) sowie Vitamin D kein signifikanter Effekt auf die TGR5-mRNA-Expression. Ergänzend zu dieser Arbeit wurden durch Kathleen Deutschmann und Katharina Ebener humane biliäre Organo-ide erzeugt und mit Il-8 stimuliert, wo sich eine Herabregulation der TGR5-mRNA-Menge zeigte. Die Herabregulation der TGR5-Expression in den Gallengängen von PSC-Erkrankten könnte durch verminderte protektive und proliferative TGR5-Wirkungen die Entwicklung einer PSC begünstigen sowie den Krankheitsverlauf aggravieren. In dieser Arbeit konnte darüber hinaus eine Zelltyp-spezifische Regulation der TGR5-Expression gezeigt werden. Weiterführende Arbeiten könnten sich mit der therapeutischen Nutzbarkeit dieser Regulation befassen.

Primary sclerosing cholangitis (PSC) is a chronic inflammatory disease of the intra- and ex-trahepatic bile ducts, which leads to liver cirrhosis via progressive cholestasis with fibrosis. The exact etiopathogenesis is unclear. Currently, liver transplantation is the only life-prolonging therapeutic option for PSC. A more detailed understanding of the disease is, therefore, of great clinical interest. TGR5 is a G-protein-coupled bile acid receptor which is expressed, amongst others, in cholangiocytes and macrophages of the liver. There, TGR5 promotes proliferation, bile flow and inhibits apoptosis and inflammatory responses. This work investigated a possible link between TGR5 and PSC.
To visualize the expression and localization of TGR5 in the bile ducts, immunofluorescence staining was performed on PSC livers as well as healthy controls using antibodies against TGR5. This was followed by relative quantification of TGR5 fluorescence intensity in indi-vidual bile ducts. Here, TGR5 immunofluorescence intensity was shown to be decreased in the PSC biopsies compared with the healthy control groups. In the second part of this work, possible mechanisms leading to the downregulation of TGR5 in PSC livers were investigat-ed. For this purpose, human macrophages as well as cholangiocytes were stimulated with PSC-associated substances for predetermined periods of time. Subsequently, TGR5 mRNA expression was determined by semi-quantitative real-time PCR. Here, no change in TGR5 mRNA expression was found in human macrophages after stimulation with bile acids (with the exception of TDC/GCDC), Il-8, the vitamin D precursors, and dexamethasone. In con-trast, a significant decrease in TGR5 mRNA expression was observed in macrophages after stimulation with the cytokines TNF-α and Il-1β, active vitamin D, and the PXR agonists mifepristone and rifampicin. Conversely, in the human cholangiocyte cell line H69, no signif-icant effect on TGR5 mRNA expression was seen after stimulation with bile acids, cytokines (Il-8, TNF- α, and Il-1β) and vitamin D.
Complementary to this work, human bile-derived organoids were generated by Kathleen Deutschmann and Katharina Ebner and stimulated with Il-8, where a significant downregu-lation of TGR5 mRNA levels was seen. Downregulation of TGR5 expression in the bile ducts of PSC patients could promote the development of PSC as well as aggravate disease progression through decreased protective and proliferative TGR5 effects. In this work it was demonstrated that TGR5 mRNA is regulated in a cell-type specific manner. A better under-standing of this regulation may allow for therapeutic interventions in the future.
Lizenz:In Copyright
Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:13.07.2022
Dateien geändert am:13.07.2022
Promotionsantrag am:25.04.2021
Datum der Promotion:30.06.2022
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