Dokument: Charakterisierung der Hyaluronsäure-Synthese und funktional assoziierter Gene in humanen CD8 T-Zellen
| Titel: | Charakterisierung der Hyaluronsäure-Synthese und funktional assoziierter Gene in humanen CD8 T-Zellen | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=65134 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240308-072600-1 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Schlebes, Emily [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Fischer, Jens W. [Gutachter] Prof. Dr. rer. nat. Gerdes, Norbert [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Das Glykosaminoglykan Hyaluronan (HA) ist ein Hauptbestandteil der extrazellulären Matrix und wird typischerweise von Fibroblasten des Bindegewebes produziert. Neuere Studien deuten jedoch darauf hin, dass unter bestimmten Bedingungen auch Immunzellen HA synthetisieren können. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob humane CD8-T-Zellen aus dem Blut gesunder Spender HA produzieren können und inwieweit sie HA-Rezeptoren sowie HA-abbauende Enzyme exprimieren. Außerdem wurde der Effekt einer pharmakologischen Hemmung der HA-Synthese auf die Funktion der CD8-T-Zellen analysiert. Immunzytochemische Färbungen und quantitative PCR- Daten ergaben, dass die Aktivierung des T-Zell-Rezeptors (TZR) durch CD3/CD28 Antikörper die HA-Synthese induziert und dass diese fast ausschließlich durch die HA-Synthase 3 (HAS3) vermittelt wird. Die TZR-Aktivierung führte auch zu einer Hochregulierung der mRNA der HA-Rezeptoren CD44, Hyaluronan-vermittelter Motilitätsrezeptor (RHAMM) und Layilin (LAYN), obwohl zeitlicher Verlauf und Stärke der Expression zwischen den Probanden stark variierten. Die HA-abbauenden Enzyme HYAL1 und HYAL2 wurden ebenfalls auf Transkript-Ebene nachgewiesen und durch Zellaktivierung moduliert. Die proinflammatorischen Zytokine IL-6 und IL-1β hatten inviduell sehr unterschiedliche Wirkungen, wobei insgesamt kein signifikanter Einfluss auf die Expression der untersuchten Gene gemessen wurde. Um die funktionale Rolle von HA in CD8-T-Zellen zu beurteilen, wurden Carboxyfluorescein-Succinimidylester (CFSE)- basierte Proliferationsassays und Zytokinanalysen in Gegenwart des pharmakologischen HA-Inhibitors 4-Methylumbelliferon (4-MU) durchgeführt. Trotz erheblicher interindividueller Unterschiede in Bezug auf die wirksame Dosis führte 4-MU zu einer Hemmung der CD8-T-Zellproliferation und einer verringerten Freisetzung von TNF-α und IFN-γ. Insgesamt zeigen diese Daten, dass menschliche CD8-T-Zellen auf TZR-induzierte Stimulation mit der Synthese von HA und der Expression von HA-assoziierten Genen reagieren. Sie deuten außerdem darauf hin, dass die Hemmung von HA hilfreich sein könnte, um eine pathogene CD8 T-Zell-Aktivierung bei menschlichen Erkrankungen zu blockieren.The glycosaminoglycan hyaluronan (HA) is a major component of the extracellular matrix, typically produced by fibroblasts of the connective tissue. However, recent research suggests that also immune cells synthesize HA under certain conditions. Here, we investigated the capacity of human peripheral blood CD8 T cells from healthy donors to produce HA and to express HA receptors as well as HA degrading enzymes. Further, we evaluated the effect of pharmacological HA inhibition on CD8 T cell function. Using immunocytochemistry together with quantitative PCR analysis, we found that HA synthesis is induced upon CD3/CD28 antibody-induced T cell receptor (TCR) activation and almost exclusively mediated by HA synthase 3 (HAS3). TCR activation also resulted in mRNA upregulation of HA receptors CD44, hyaluronan-mediated motility receptor (RHAMM) and layilin (LAYN), although time course and strength of expression varied greatly between subjects. The HA degrading enzymes HYAL1 and HYAL2 were also detected at transcript level and modulated by cell activation. The effects of the proinflammatory cytokines IL-6 and IL-1β were highly donor dependent but overall did not significantly change expression of the analyzed genes. To assess the functional role of HA in CD8 T cells, we performed Carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE) based proliferation assays and cytokine analysis in the presence of the HA inhibitor 4- Methylumbelliferone (4-MU). Despite significant inter-individual variation regarding the effective dose, 4-MU resulted in inhibition of CD8 T cell proliferation and reduced release of TNF-α and IFN-γ. Collectively, these data demonstrate that human CD8 T cells respond to TCR-stimulation with synthesis of HA and expression of HA-related genes. They further suggest that HA inhibition may be helpful to interfere with pathogenic CD8 T cell activation in human disease. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 08.03.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 08.03.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 24.09.2023 | |||||||
| Datum der Promotion: | 15.02.2024 |
