Pigmentsynthese bei Exophiala dermatitidis : Einfluss auf Phagozytose und Oxidative Burst
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Zusammenfassung
Indolderivate wurden von der Arbeitsgruppe um Prof. Mayser 1998 erstmals bei der HefeMalassezia furfur beschrieben, bei der sie vermutlich in einem klinischen Zusammenhang mitder Hautkrankheit Pityriasis versicolor stehen. Im Jahr 2006 konnten Nies et al. solcheIndolderivate erstmals bei Exophiala dermatitidis nachweisen. Ziel der vorliegenden Arbeitwar die vergleichende Untersuchung der Pigmentspektren verschiedener Stämme vonExophiala dermatitidis und ihre Überprüfung auf eine mögliche Rolle in der Pathogenese vonExophiala-dermatitidis-Infektionen.Hierfür wurden der Wildtyp und seine Mutanten Mel-1, Mel-3 und Mel-4 zurPigmentsynthese auf 1b-Minimalagar angezüchtet. Nach vierwöchiger Wachstumsphasewurde das dabei entstandene Pigment als Rohextrakt gewonnen, durch chromatographischeMethoden vorgereinigt, sowie einzelne farbige Bestandteile weiter aufgereinigt. DieStukturaufklärung isolierter Reinsubstanzen erfolgte an der TU München. Grundlage zurUntersuchung des Oxidative Burst stellte der von Schnitzler et al. (1999) etablierteVollblutansatz mit Dihydrorhodamine 123 als Indikator für die Sauerstoffradikalsynthese vonneutrophilen Granulozyten dar. Die anschließende Messung erfolgte am Durchflußzytometer.Im Rahmen der Untersuchung der Pigmentspektren konnte beim Wildtyp von Exophialadermatitidis erstmals die Synthese von Pityriacitrin, Pityriarubin C, Exophialin undDesoxyexophialin nachgewiesen werden.Für die Mutante Mel-1 konnte erstmals das bislang nur durch vergleichende DCnachgewiesene Pityriacitrin in der HPLC, sowie durch Analyse der TU München bestätigtwerden. Desweiteren konnte Exophialin aus zwei violetten Banden mit einem Rf-Wert von0,38 und 0,56 isoliert werden.Unter den Syntheseprodukten der Mutante Mel-3 wurde erstmals Exophialin, Pityriarubin Cund Pityriacitrin nachgewiesen.Beim Vergleich des Wildtyps von Exophiala dermatitidis mit seiner Melaninmangel-MutanteMel-3 hinsichtlich ihrer Auswirkung auf den Oxidative Burst in Vollblutproben konnte einedeutliche Hemmung des Oxidative Burst durch den Wildtyp gegenüber Mel-3 aufgezeigtwerden. Dies läßt den Rückschluß auf eine deutliche Schutzwirkung des vom Wildtypsynthetisierten Melanins vor der ROS-Synthese zu.Auch die untersuchten Pigment-Rohextrakte von Wildtyp, Mel-1, Mel-3 und Mel-4 hatten alleeine hemmende Wirkung auf die ROS-Synthese, wobei der Rohextrakt von Mel-3 denstärksten Einfluß hatte.Bei den Sephadex-Fraktionen der Mutante Mel-3 ergaben unterschiedliche Einflüsse auf dieROS-Synthese. Die Fraktionen zwei und sechs zeigten in allen Zeitstufen zwischen 0 und 60Minuten die stärkste Unterdrückung, wohingegen bei den Fraktionen drei und acht zu keinemZeitpunkt Auswirkungen auf die ROS-Synthese beobachtet wurden.Nach weiterer Unterteilung der hemmenden Fraktion sechs der Mutante Mel-3 mittelspräparativer Dünnschichtchromatographie in acht Banden konnte eine deutliche Hemmungdes Oxidative Burst durch die Banden 5-8 verzeichnet werden. In diesem Bereich kam nebenzahlreichen Fluorochromen und Pityriarubin C eine prominente Bande von grauer Farbe vor.Diese Substanz hemmte die ROS-Synthese deutlich, wohingegen Pityriarubin C keinenEinfluß darauf hatte. Auch die acht Banden der Fraktion zwei der Mutante Mel-3unterschieden sich in ihrer Auswirkung auf den Oxidative Burst. Hier wirkten sich nur dieFraktionen 1,4,5 hemmend auf die ROS-Synthese aus.Die weiterhin untersuchten Reinsubstanzen Exophialin und Malassezin hatten selbst in hohenKonzentrationen keinen signifikanten Einfluß auf die ROS-Synthese.Insgesamt konnte gezeigt werden, daß Exophiala dermatitidis Wildtyp und seine Mutantenunter den eingesetzten Anzuchtbedingungen ein sehr unterschiedliches Spektrum anpigmentierten Indolderivaten bilden, das sich stets reproduzieren ließ. Es wurde eineHemmung der ROS-Synthese durch diese Pigmente in Form von Rohextrakten einzelnerStämme, in Form weiter aufgereinigten Säulenchromatographie-Fraktionen, sowie in Formvon Einzelbanden beobachtet. Die läßt Rückschlüsse auf deren wichtige Rolle in derPathogenese von Exophiala dermatitidis-Infektionen bei Mensch und Tier zu. Die aus diesenResultaten hervorgehenden neuen Fragestellungen sind weiteren Untersuchungenvorbehalten.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler