Die Rolle von p38 und des TNF-Rezeptors I bei der TNFalpha-induzierten Apoptose CD4+ T-Lymphozyten

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2018

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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-14577

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Für das Immunsystem ist es von immenser Bedeutung seine Abläufe streng zu regulieren. Auf Antigenkontakt sollte eine starke Stimulierung gefolgt von einer Inflammation stattfinden, während überschießende oder autoimmune Reaktionen eingebremst werden müssen. Eine Schlüsselrolle fällt dabei dem Zytokin TNFa zu, welches Zelltod wie auch proliferation auslösen kann und dessen Effekte unter anderem von der MAPK p38 mitreguliert werden. Die genauen Mechanismen, durch welche über das Schicksal der einzelnen Zelle entschieden wird, blieben bisher noch zu großen Teilen unbekannt.Zu diesem Zweck wurde in dieser Arbeit im Rahmen eines Zellkulturprojekts anhand von Jurkat-Zellen das Apoptoseverhalten CD4+ T-Lymphozyten unter dem Einfluss steigender TNFa-Konzentrationen und der Inhibition von p38 untersucht. Ein besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Lokalisation des TNFR1 gelegt, da dessen Signal auf verschiedene Art und Weise, wie die Rezeptorendozytose oder dem Rezeptorshedding, posttranslational modifiziert werden kann. Die Ergebnisse in der FACS-Analyse zeigten, dass nach 24 h sowie nach 48 h, die Apoptoserate der Zellen unter steigenden Konzentrationen an TNFa anstieg. Die im Western-Blot bestimmten Gesamtproteinmengen der apoptoserelevanten Proteine cFlip, cleaved PARP, (cleaved) Caspase 3, Caspase 8 und Caspase 9 sowie die in der RT-PCR semiquantitativ gemessene cDNA kodierend für Caspase 8 und cFlip welche zuvor aus den zugehörigen mRNA Sequenzen revers transkribiert wurden, zeigten keine signifikanten Veränderungen. Ein 24 h nach Stimulation durchgeführter LDH-Assay konnte den Einfluss von Zytotoxizität ausschließen, während im Proliferationsassay WST-1 eine Abnahme der Zellviabilität beobachtet werden konnte. Die in der FACS-Analyse gemessene Dichte des an Zelloberfläche exprimierten TNFR1 nach 24 h beziehungsweise 48 h nahm TNFa-konzentrationsabhängig ab, während die im Western-Blot bestimmte Proteinmenge des Rezeptors konstant blieb. Mit Hilfe eines ELISA konnte die Konzentration des löslichen Anteils des TNFR1, der sTNFR1, im Medium quantifiziert werden. Dabei gab ergab sich folgendes Bild: bei Stimulationskonzentrationen unter 100 ng/mL kam es zu einer nahezu Verdreifachung des sTNFR1 im Medium nach 24 h, während höhere Stimulationen mit TNFa zu einer erneuten Reduktion der Konzentration des gelösten Rezeptors führten. Die beobachteten Ergebnisse wurden durch die Inhibition von p38 durch SB253080 nicht beeinflusst. Diese Arbeit konnte somit einen Hinweis auf einen TNFa-konzentrationsabhängigen Regulationsmechanismus des TNFR1-Signalweges liefern. Dieser könnte in der Pathogenese von Erkrankungen des Immunsystems, auch im Sinne von Autoimmunerkrankungen, eine Rolle spielen.

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