Untersuchungen zum Einfluss des Leberregeneration assoziierten Proteins ALR auf die inflammatorische Reaktion der Leber: Analyse von Akutphaseproteinen - Publikationsserver der Universität Regensburg

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Bürger, Leonhard

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Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 25 Apr 2018 11:13

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Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	25 April 2018
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Thomas Weiß
Tag der Prüfung:	17 April 2018
Institutionen:	Medizin > Lehrstuhl für Kinder- und Jugendmedizin
Stichwörter / Keywords:	ALR, augmenter of liver regeneration, Akut-Phase-Reaktion, Zytokine
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	37144

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Zusammenfassung (Deutsch)

Zusammenfassung (Deutsch)

Das Leberregeneration assoziierte Protein ALR („augmenter of liver regeneration“) ist in zahlreiche inflammatorische Reaktionen der Leber, aber auch anderer Organe eingebunden. Es wird früh nach Leberzellschädigung freigesetzt und fungiert als sog. „Damage associated molecular pattern“, kurz DAMP. Extrazellulär vorhandenes ALR fördert in Kupffer-Zellen die Expression und Sekretion von Zytokinen. Auch in anderen Organen, wie der Niere, wurden Untersuchungen zum Einfluss von ALR auf die Zytokinexpression angestellt.
Da eine erhöhte Zytokinexpression Ausgangspunkt für den Ablauf einer Akut-Phase-Reaktion ist, ist von Interesse, ob ALR einen Einfluss auf die Expression und Sekretion von Akut-Phase-Proteinen besitzt. Ziel der Arbeit war es einerseits die Auswirkung von extrazellulärem ALR auf die Expression der Akut-Phase-Proteine in Gegenwart des Zytokins IL-6 zu untersuchen und mögliche Signalwege, deren sich das Protein bedient, zu identifizieren. Ebenso wurde die Auswirkung von intrazellulär vorhandenem ALR auf die Expression der Akut-Phase-Proteine untersucht. In einem weiteren Teil der Arbeit wurden nicht gewebsständige Makrophagen-Zellen herangezogen, um den Einfluss von ALR auch auf nicht gewebsspezifische Makrophagen zu untersuchen.
Die Hepatoma-Zelllinie HepG2 wurde mit IL-6 und der Kombination aus IL-6 und ALR stimuliert und die mRNA-Expression der Akut-Phase-Proteine Haptoglobin, Fibrinogen und SAA2 untersucht. Bei allen drei Akut-Phase-Proteinen konnte eine Reduktion der IL-6-Antwort durch Zugabe von ALR um 30% nach 12 und 24 Stunden beobachtet werden. Als möglicher Signalweg dieser Wirkung wurde der ERK1/2-Weg identifiziert. Die Tyrosin- und Serin-STAT3-Phosphorylierung wurde mittels Western-Blot untersucht. Hier konnte unter den gewählten Bedingungen jedoch kein Unterschied in den IL-6- und IL-6 und ALR-stimulierten Zellen beobachtet werden.
In HepG2-Zellen mit Überexpression an intrazellulärem ALR konnte eine verstärkte Reaktion auf IL-6 bzgl. der mRNA-Expression von Akut-Phase-Proteinen beobachtet werden. Auch hier konnte durch Zugabe von extrazellulärem ALR eine Reduktion der IL-6-Antwort um 30% beobachtet werden.
Mittels ELISA wurden die Ergebnisse der PCR-Untersuchungen auch auf Ebene der Proteinsekretion untersucht. Hier bestätigten sich die mittels PCR gewonnenen Ergebnisse. Im Zellkulturüberstand wurde folglich eine geringere Konzentration der Proteine Haptoglobin und Fibrinogen bei mit IL-6 und ALR stimulierten Zellen im Vergleich zu nur mit IL-6-stimulierten Zellen beobachtet.
Auch der Einfluss von ALR auf die Mausmakrophagen-Zelllinie RAW wurde untersucht. Hier konnte eine erhöhte mRNA-Expression der Zytokine IL-6, IL-1β und TNF-α nach ALR-Stimulation gezeigt werden.

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

ALR, a liver regeneration associated protein, is part of many inflammatory reactions of the liver and many other organs. It’s released after liver damage early. In Kupffer cells extracellular ALR stimulates the release of cytokines. Also in other organs, like the kidney, ALR has influence on the inflammatory reaction.
Since increased cytokine expression is the starting point for the course of an acute phase reaction, it is of interest wheter ALR has an influence on the expression and secretion of acute phase proteins. The aim oft he work was on the one hand to investigate the effect of extracellular ALR on the expression of acute phase proteins in the presence oft he cytokine IL-6 and to identify possible signaling pathways. Likewise, the effect oft he intracellular ALR on the expression of acute phase proteins was investigated. In another part oft he work mouse macrophage cells were used to study the influence of ALR on non-tissue-specific macrophages.
The hepatoma cell line HepG2 was stimulated with IL-6 and the combination of IL-6 and ALR and the expression of the acute-phase-proteins haptoglobin, fibrinogen and SAA2 were investigated. In all three acute-phase-proteins, a reduction in IL-6 response was seen by adding ALR by 30% at 12 and 24 hours. As a possible signaling pathway was the ERK1/2 pathway identified. Tyrosine and serine STAT3 phosphorylation was assayed by Western blot. Here no difference was observed in the IL-6 and IL-6 and ALR-stimulated cells under the chosen conditions.
In HepG2 cells with overexpression of intracellular ALR an enhanced response to IL-6 in the expression of acute-phase-proteins was observed. Again, by adding extracellular ALR, a 30% reduction in IL-6 response could be observed.
Using ELISA, the results of the PCR investigations were also examined at the level of protein secretion. This confirmed the results obtained by the PCR. method.
The influence of ALR on the mouse macrophage cell line RAW was also investigated. Here an increased mRNA expression of the cytokines IL-6, IL-1β and TNF-α after ALR stimulation could be shown.

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