Dokument: Der Effekt von Insulin-like growth factor 1 und Insulin auf die Polarisierung von Makrophagen

Titel:	Der Effekt von Insulin-like growth factor 1 und Insulin auf die Polarisierung von Makrophagen
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=64968
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20240220-110938-5
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Pogge-von Strandmann, Lisa [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 2,82 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 16.02.2024 / geändert 16.02.2024
Beitragende:	Prof. Dr. Gödecke, Axel [Gutachter] Prof. Dr. rer. nat. Gerdes, Norbert [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Polarisierungsverhalten von Makrophagen und wie sich IGF1 und Insulin auf dieses auswirken. IGF1 ist ein anaboles Hormon mit einer großen strukturellen Ähnlichkeit zu Insulin. In Vorarbeiten wurde gezeigt, dass IGF1 positive Effekte auf die Regeneration nach Myokardinfarkt hat, indem es Makrophagen zu einem antiinflammatorischen M2-ähnlichen Phänotyp polarisiert. Um diesen Effekt genauer zu verstehen und zu evaluieren, ob er IGF1- spezifisch ist, werden in dieser Arbeit die Effekte von IGF1 und Insulin auf die Markophagen-Polarisierung untersucht und verglichen. Knochenmarkmakrophagen wurden aus Tibia- und Femurknochen von Mäusen isoliert, mit 10 ng/ml M-CSF (Makrophagenkolonien stimulierendem Faktor) kultiviert und mit oder ohne IGF1 oder Insulin behandelt. Mittels qPCR, Western Blot, Durchflusszytometrie und next generation sequencing wurden die entstandenen Phänotypen analysiert und die Expression typischer Marker des M2-Phänotyps untersucht. Mit IL4 und IL13 behandelte Makrophagen wurden als positive M2-Phänotyp Kontrolle verwendet. In der qPCR-Analyse zeigte sich eine Hochregulation M2-Marker-Gene Mrc1, Arg1 und Retnla in den IGF1-behandelten, aber nicht in den Insulin-behandelten Makrophagen. Passend zu diesen Ergebnissen zeigte sich in den Western Blot-Analysen Phosphorylierung von STAT6 und in der Durchflusszytometrie eine vermehrte CD206 (MRC)-Expression, jeweils nach IGF1- aber nicht nach Insulin-Behandlung. Während IGF1 Makrophagen zu einem M2-ähnlichen Phänotyp polarisiert, zeigen die vorliegenden Ergebnisse diesen Effekt für Insulin nicht. Insulin scheint ebenfalls einen antiinflammatorischen Makrophagentyp zu induzieren, der sich aber von den IGF1-polarisierten Makrophagen deutlich unterscheidet. Dies führt zu der Schlussfolgerung, dass IGF1 und Insulin trotz ihrer großen Ähnlichkeit unterschiedliche Effekte auf die Makrophagen-Polarisierung haben. Außerdem deuten die Untersuchungen auf Transkriptionsebene darauf hin, dass die IGF1-Polarisierung nicht nur einen M2-ähnlichen Phänotyp in Makrophagen hervorruft, sondern auch über ähnliche Signaltransduktionswege abläuft wie die typische M2-Polarisierung und nicht über klassische IGF1/Insulin abhängige Signalwege. This thesis deals with macrophage polarization and how the hormones IGF1 and insulin effect it. IGF1 is an anabolic hormone with a highly similar molecular structure to insulin. Previous studies have shown that IGF1 improves cardiac function after myocardial infarction through driving macrophage polarization towards an anti-inflammatory M2-like phenotype. To understand this effect and evaluate if it is IGF1 specific this study investigates and compares the effects of IGF1 and insulin on macrophage polarization. Bone marrow derived macrophages were isolated from mice, cultivated with macrophage colony-stimulating factor (10 ng/ml) and treated with or without IGF1 or insulin. QPCR, western blot, flow cytometry and next generation sequencing were performed to analyze the emerged phenotypes and the expression of M2-phenotype markers. Cells treated with IL4 and IL13 were used as a positive M2-phenotype control. In qPCR analysis the M2-marker-genes Mrc1, Arg1 and Retnla were upregulated in IGF1 treated but not in insulin treated macrophages. In line with these results the western blot analysis showed upregulation of phosphorylated STAT6 and the flow cytometry upregulation of CD206 (MRC) both after IGF1 but not after insulin treatment. While IGF1 is driving macrophage polarization towards an M2-like phenotype the results are not showing this effect after insulin stimulation leading to the conclusion that IGF1 and insulin are affecting macrophage polarization differently. The Insulin-induced macrophages display anti-inflammatory properties which are different from the IGF1-polarized macrophages. However, the IGF1-dependent induction of the M2-like phenotype seems to be specific for IGF1 and not shared by insulin. Additionally, the analysis on transcription level indicates that IGF1-treatment not only induces an M2-like phenotype in macrophages, but also uses similar pathways as the M2-polarisation rather than canonical IGF1 targets.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Herz- und Kreislaufphysiologie
Dokument erstellt am:	20.02.2024
Dateien geändert am:	20.02.2024
Promotionsantrag am:	13.12.2022
Datum der Promotion:	15.02.2024