Nachweis spezifischer Bindungsstellen für das Hypophysenhormon ßH-Lipotropin auf dem Adhäsionsmolekül Vitronektin und auf Monozyten der humanen Zelllinie THP-1

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2004

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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-12835

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Das Proopiomelanocortinfragment ßH-Lipotropin(1-89) (ßH-LPH(1-89)) wird unter Stress aus der Hypophyse ins Blut freigesetzt. Die Wirkungen des im Blut zirkulierenden ßH-LPH sind nicht bekannt. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass ßH-LPH wie sein Spaltprodukt ßH-Endorphin(1-31) immunologische Bedeutung besitzt. Um Informationen zur Wirkung von ßH-LPH im Immunsystem zu gewinnen, wurde die Interaktion von ßH-LPH(1-89) mit Monozyten untersucht. Als Modell für menschliche Monozyten kam die humane Monozyten-Zelllinie THP-1 zum Einsatz. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit gelang erstmals der Nachweis spezifischer Bindungsstellen für ßH-Lipotropin auf Monozyten. Die Interaktion von ßH-LPH mit den THP-1-Zellen in Suspension erfüllte wesentliche Kriterien einer spezifischen Ligand-Binder-Interaktion wie Sättigbarkeit, Zeitabhängigkeit, Reversibilität und Strukturspezifität. Durch Einsatz spezifischer Antikörper konnten als bindende Strukturen auf der Zelloberfläche der Monozyten das multifunktioelle Glykoprotein Vitronektin sowie der Chemokin-Rezeptor CCR5 nachgewiesen werden. In beiden Fällen wurde der C-Terminus des ßH-LPH-Moleküls als bindungsrelevante Sequenz identifiziert. Weitere Experimente zeigten, dass die Bindung des ßH-LPH an Vitronektin vom Fixierungsgrad des Vitronektins abhängig ist: Bindungscharakteristika und Einfluss von Antikörpern gegen Vitronektin auf die ßH-LPH-Bindung waren unterschiedlich in Abhängigkeit davon, ob das Vitronektinmolekül an eine Oberfläche fixiert oder in Lösung freibeweglich oder ob es auf der Zellmembran in semifixiertem Zustand vorlag. Physiologisch bedeutsame Interaktionen von ßH-Lipotropin sowohl mit Monozyten als auch mit Vitronektin sind z.B. im Falle von Gewebszerstörungen oder Entzündungsprozessen vorstellbar, in denen phagozytotische Aktivität erforderlich ist. ßH-LPH könnte die Migration phagozytotisch aktiver Zellen zum Ort der Gewebszerstörung oder Entzündung fördern: Das in entzündlichem Gewebe angereicherte Vitronektin könnte zirkulierendes ßH-LPH binden; ßH-LPH seinerseits könnte Monozyten am Ort der Entzündung binden und somit dort phagozytotische Aktivität konzentrieren. Die in dieser Arbeit erhobenen Befunde zeigen somit, dass Monozyten als Zielstruktur für ßH-Lipotropin in Frage kommen, das unter Stress aus der Hypophyse in das kardiovaskuläre Kompartiment freigesetzt wird. Der Nachweis der Bindung von ßH-LPH an Monozyten stellt einen ersten Vorstoß auf das bislang vernachlässigte Forschungsgebiet der Wirkungen oder Funktionen von ßH-LPH dar, dem ähnlich wichtige Funktionen zuzuschreiben sind wie den übrigen POMC-Fragmenten.

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