5 Zusammenfassung

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Die dieser Arbeit zu Grunde liegenden Experimente zeigen, dass stimulierte CD4+-Zellen von gesunden Normalspendern unter dem Einfluss einer sinkenden Sauerstoffversorgung (Hypoxie) vermehrt proinflammatorische und chemotaktisch wirksame Zytokine wie IL-1β, IL-6, IL-8 und IL-2, sowie zur Differenzierung notwendige antiinflammatorische Zytokine wie IL-10, ausschütten. Die Verfügbarkeit von Glukose hat einen verstärkenden Effekt auf die hypoxieinduzierte Expressionssteigerung von IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10 und MCAF. Eine hypoxische Umgebung sorgt in Abhängigkeit von der Versorgung mit Glukose für eine Anpassung der zellulären Atmungsrate, wobei Glukosemangel zu einer verstärkten Utilisation des vorhandenen Sauerstoffs führt. Die Bestimmung des zellulären ATP-Gehaltes belegt, dass Glukose für eine Aufrechterhaltung eines konstanten intrazellulären ATP-Levels verantwortlich ist. Somit ist die glykolytische Energiegewinnung unter Hypoxie in der Lage den Verlust, der durch das Fehlen der OXPHOS bei Sauerstoffmangel entsteht, zu kompensieren. Unter normoxischen Bedingungen sind stimulierte CD4+-Zellen unter Glukosemangel nicht in der Lage ihr Überleben zu sichern. Die Expressionsstärke des Hypoxia-inducible-factors-1α (HIF-1α) ist abhängig von der generellen Glukoseverfügbarkeit. Hypoxie führt bei stimulierten CD4+-Zellen bei freier Glukoseverfügbarkeit zu einer vermehrten Transkription des Hexokinase1-Gens. Glukosemangel bewirkt dagegen in hypoxischer Umgebung eine Transkriptionssteigerung des SOD1-Gens. Glukose dient in CD4+-Zellen dem Überleben und der Aufrechterhaltung eines stabilen Energieniveaus sowie eines proinflammatorischen Zytokinmilieus. Sie unterdrückt die Transkriptionssteigerung des SOD1-Gens, bewirkt aber auch durch Glykolysierung eine Funktionssteigerung des Enzyms und greift somit regulativ in den Radikalstoffwechsel der Zellen ein. Sauerstoffmangel trägt zur Steigerung der proinflammatorischen Potenz und zum Überleben der Zellen bei. Sauerstoffmangel und Glukoseverfügbarkeit verstärken sich gegenseitig in den genannten Funktionen und ermöglichen eine der Entzündungssituation angepasste Reaktion der Lymphozyten.


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11.08.2006