Untersuchungen zur funktionellen Bedeutung von Proopiomelanocortin-Fragmenten : Nachweis spezifischer Bindungsstellen für beta H -Endorphin auf Keratinozyten und Vitronektin in Keratinozyten-Kulturen der Zellinie HaCaT

Abstract

Eine gesteigerte Freisetzung des Opioidpeptids beta-Endorphin aus der Hypophyse ins Blut wurde häufig als Antwort des Organismus auf physischen oder psychischen Streß beobachtet. Über die funktionelle Bedeutung des beta-Endorphins in den peripheren Geweben des Organismus ist jedoch nichts bekannt. In dieser Arbeit wurde eine mögliche Interaktion von beta-Endorphin mit Hautzellen (Keratinozyten der Zellinie HaCaT) untersucht, um Erkenntnisse über eine funktionelle Bedeutung des Opioidpeptids in der Haut zu gewinnen. Zunächst konnte eine Bindung des beta-Endorphins über sein C-terminales Fragment an eine Bindungsstelle in der Keratinozytenzellkultur nachgewiesen und in folgenden Experimenten charakterisiert werden. Charakterisische Übereinstimmungen mit Ergebnissen früherer Experimenten ließen auf eine Interaktion von beta-Endorphin mit dem Glykoprotein Vitronektin schließen. Vitronektin wurde tatsächlich mittels immunfluoreszenzmikroskopischer Technik auf der Zelloberfläche der Keratinozyten nachgewiesen. Nach Absättigung der C-terminalen beta-Endorphin-Bindungsstelle mit dem C-terminalen beta-Endorphin-Fragment konnte eine beta-Endorphin-Bindung an den Keratinozyten nachgewiesen werden. Diese erfolgte über das Mittelfragment des Opioidpeptids. Dieses Ergebnis ließ sich in Experimenten mit aus dem Zellverband gelösten und in Suspension gebrachten Keratinozyten reproduzieren. Es handelt sich demnach bei beiden nachgewiesenen Bindungen um nicht-opioide Interaktionen. Untersuchungen zur Prüfung der Hypothese einer gesteigerten Freisetzung von beta-Endorphin-immunoreaktivem Material aus Keratinozyten nach UV-Stimulation zeigten nur negative Ergebnisse. Ob POMC tatsächlich in Hautzellen exprimiert und somit beta-Endorphin in Keratinozyten synthetisiert wird, ist auch in der Literatur zur Zeit Gegenstand der Diskussion. Als Ligand der nachgewiesenen beta-Endorphin-Bindungsstellen käme somit beta-Endorphin in Frage, das aus anderen POMC-exprimierenden Zellen der Haut oder an weiteren POMC-Expressions-Orten im Organismus freigesetzt wird. Es wäre sehr wohl denkbar, daß die Interaktion des beta-Endorphins mit Vitronektin einerseits und mit Keratinozyten andererseits eine funktionelle Bedeutung im Rahmen der lokalen Immunabwehr besitzt oder eventuell sogar Wundheilungsprozesse fördert.