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Titel:Untersuchung der immunstimulatorischen Eigenschaften des Phospholipids Cardiolipin
Autor:Kleer, Jessica Susann
Weitere Beteiligte: Bauer, Stefan (Prof. Dr.)
Veröffentlicht:2017
URI:https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2017/0604
DOI: https://doi.org/10.17192/z2017.0604
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2017-06046
DDC: Medizin
Titel (trans.):Investigation of the immunostimulatory properties of the phospholipid cardiolipin
Publikationsdatum:2017-10-24
Lizenz:https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0

Dokument

Schlagwörter:
Mustererkennungsrezeptoren, pattern recognition receptors, endosymbiotic theory, Dotap, Pathogen-assoziierte molekulare Muster, Dotap, pathogen-associated molecular pattern, Thrombozyt, Inflammasom, MAP-Kinase, Interleukin 6, Endosymbionten-Hypothese, Cardiolipin, Monozyt

Zusammenfassung:
Die Zielsetzung dieser Arbeit war die Untersuchung der immunstimulatorischen Fähigkeiten des Phospholipids Cardiolipin. Cardiolipin erfüllt die Kriterien eines Pathogen-assoziierten-molekularen-Musters (pathogen-associated molecular pattern; PAMP). Zudem wurde es als Bestandteil von Lipoproteinen niederer Dichte (Low Density Lipoprotein; LDL) nachgewiesen, welche nach oxidativer Modifikation von Zellen des angeborenen Immunsystems erkannt werden. Es wurde daher vermutet, dass Cardiolipin immunstimulatorische Eigenschaften hat. Initial konnte in dieser Arbeit per Stimulationsversuchen nachgewiesen werden, dass Cardiolipin in der Lage ist, eine Interleukin-6 (IL-6) Antwort in humanen Monozyten zu induzieren. Jedoch ist diese IL-6 Induktion abhängig von der Kostimulation der Monozyten mit Thrombozyten und Dotap. Wie Viktoria Laukemper in vorhergehenden Arbeiten gezeigt hat, führen Thrombozyten über extrazelluläre-Signal regulierte Kinasen (extracellular-signal regulated kinase; ERK) zu einer Kostimulation der Monozyten. Daher wurde in dieser Arbeit der Mechanismus, mit dem Dotap die Stimulation der Monozyten durch Cardiolipin beeinflusst, untersucht. In einem Versuch in dem DOTAP durch komplex-formende Substanzen ersetzt wurde, konnte nicht nachgewiesen werden, dass dieses für die Aufnahme des Cardiolipins in die Zelle notwendig ist. Nachdem auch die Ergebnisse einer Kinetik-Analyse darauf hindeuteten, dass Dotap nicht die Aufnahme des Cardiolipins in die Zelle vermittelt, konnte im Rahmen von Fluoreszenzfärbungen gezeigt werden, dass Cardiolipin eigenständig in die Zellen gelangt. Zudem zeigten die Fluoreszenzfärbungen, dass Cardiolipin innerhalb der Zelle partikuläre Strukturen formt. In weiteren Experimenten muss geklärt werden, in welches Zellkompartiment Cardiolipin aufgenommen wird. Im Zuge der Mikroskopie konnte weiterhin gezeigt werden, dass Thrombozyten ebenfalls Cardiolipin aufnehmen. Da Thrombozyten nicht zur aktiven Aufnahme von Stoffen fähig sind, konnte so bewiesen werden, dass Cardiolipin passiv in Zellen gelangt. Da im Rahmen der Fluoreszenzfärbung zudem gezeigt wurde, dass Thrombozyten während der Stimulation an die Monozyten binden, wurde nachgewiesen, dass Thrombozyten durch direkte Interaktion zu einer Aktivierung der Monozyten beitragen. Western Blot Analysen sollten zeigen ob DOTAP seinen Effekt auf die Monozytenstimulation durch Induktion einer kostimulatorischen Kaskade ausübt. Tatsächlich konnte gezeigt werden, dass DOTAP den ERK- Weg induziert, jedoch nicht, dass es durch diesen Mechanismus zu einer Aktivierung der Monozyten kommt. Weitere Experimente über die wechselseitige Beeinflussung der Mitogen-aktivierten Proteine (mitogen-activated protein; MAP) untereinander sind nötig, um den intrazellulären Mechanismus zu klären, der hinter der Zytokinproduktion nach Stimulation mit Cardiolipin liegt. Parallel wurde untersucht, ob exogen zugeführtes Cardiolipin durch das Inflammasom erkannt wird. Dies wurde für den Fall einer Kostimulation mit DOTAP und Thrombozyten nachgewiesen. Die Rolle des DOTAP wurde im Rahmen dieser Arbeit nicht vollständig verstanden. Es ist möglich, dass es das Cardiolipin innerhalb des Zytosols stabilisiert, sodass es durch das Nlrp3-Inflammasom erkannt werden kann.


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