Funktionelle Charakterisierung des granulozytären Antigens NB1 (CD177)

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit ist es gelungen, ein valides ELISA-Testsystem zu etablieren, mit welchem sowohl der zelluläre Gesamtgehalt an NB1 als auch die Konzentration an löslichem NB1 im Plasma quantitativ zu bestimmen ist. Dabei zeigte sich eine hohe interindividuelle Variabilität der Werte, wie sie gleichfalls bei der Größe der NB1-positiven Subpopulation und der Oberflächenkonzentration an NB1 zu beobachten ist. Geschlechtsspezifische oder altersbedingte Unterschiede im NB1-Gesamtgehalt waren nicht zu ermitteln. Hingegen zeigen Frauen ab einem Alter von 45 Jahren einen signifikanten Abfall der NB1-Expression. Die bislang gültige Annahme dass die NB1-Expression individuell konstant ist, konnte durch wiederholte Messungen, teilweise über einen Zeitraum von über 18 Monaten, widerlegt werden. Erstmals wurde eine lösliche Form von NB1 im Plasma nachgewiesen. Dass es sich dabei um eine echte lösliche Form ohne GPI-Verankerung, und nicht um Artefakte untergegangener Granulozyten handelt, konnte durch verschiedene biochemische Methoden bewiesen werden. Ein weiterer Beweis für die individuelle Variabilität der NB1-Expession wird deutlich, wenn neutrophile Granulozyten für 24 Std. durch bioaktive Substanzen stimuliert werden, was einen Anstieg der NB1-Expression bewirkt. Die Stimulation verursacht ebenso einen Anstieg der Konzentration an sNB1 im Plasma. Im Rahmen der funktionellen Charakterisierung von NB1 wurde eine Beeinflussung der unspezifischen Immunabwehr durch eine erhöhte Produktion an Sauerstoffradikalen nach Aktivierung des NB1-Rezeptors gezeigt. NB1 ist somit in der Lage, Signale trotz des Fehlens eines zytoplasmatischen Abschnitts zu vermitteln. Erstmalig ist es gelungen, einen Bindungspartner von NB1 nachzuweisen. Spezifischer Ligand von NB1 ist das u.a. auf Endothelzellen vorkommende PECAM-1 (CD31). Dadurch wird deutlich, dass NB1 eine funktionelle Bedeutung in der Transmigration der neutrophilen Granulozyten durch das Gefäßendothel besitzt.

In this study, we established a sandwich ELISA technique for the detection and quantification of total cellular NB1 and NB1 antigen in plasma. Both total cellular NB1 and NB1 concentration in plasma show high variability among individuals without sex- or age- dependent differences. However, women older than 45 years have significantly lower levels of NB1-expression. We also showed significant fluctuations in the individual percentage of NB1-positive neutrophils. We demonstrated by different biochemical methods that NB1 exists in plasma as a soluble form lacking GPI-anchor. When granulocytes were stimulated with bioactive substances, the percentage of NB1-positive cells increased after 24 hours. The concentration of soluble NB1 in plasma increased also after stimulation. Activation of NB1 can result in the production of reactive oxygen species which requires the ability of outside-in-signaling of NB1. We identified a specific interaction between endothelial PECAM-1 and NB1. This is the first description of a binding partner of NB1 and shows that NB1 is involved in the transmigration process of neutrophils through the endothelium.