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2015-10-21Dissertation DOI: 10.18452/17334
Synergistische, TLR- und NLR-vermittelte IL-1beta-Sekretion in Gliazellen sowie in Östrogen-inkubierten Peritonealmakrophagen
dc.contributor.authorLundvall, Linn
dc.date.accessioned2017-06-18T14:23:53Z
dc.date.available2017-06-18T14:23:53Z
dc.date.created2015-10-29
dc.date.issued2015-10-21
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/17986
dc.description.abstractToll-like Rezeptoren (TLR) und Nod-like Rezeptoren (NLR) sind Muster-erkennende Rezeptoren des angeborenen Immunsystems, die bakterielle Zellwandbestandteile erkennen können. Interleukin (IL)-1beta ist ein streng reguliertes Zytokin. Durch eine erste Stimulation wird der TLR-Rezeptor ausgelöst und führt zur Expression des Vorläuferproteins proIL-1beta. Durch einen zweiten Stimulus wird ein zytoplasmatischer NLR-Rezeptor zur Caspase1-Aktivierung angeregt. Dies führt zur post-translationalen Reifung von proIL-1beta zu reifem IL-1beta und zur Aktivierung weiterer Mechanismen der Pathogen-Eliminierung während einer bakteriellen Meningitis. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die synergistische Beziehung zwischen TLRs und NOD2 in Bezug auf die IL-1beta-Sekretion in Astrozyten und Mikroglia untersucht. Primäre murine WT-Astrozyten und eine humane Zelllinie, die mit Lipopolysaccharid (LPS) oder Lipopeptid sowie Muramyldipeptid (MDP) stimuliert wurden, zeigten signfikant erhöhte IL-1beta-Werte. IL-1beta war in NOD2-/- Astrozyten nicht erhöht. NOD2 trägt demnach als MDP-ausgelöster Rezeptor in Astrozyten, vermutlich zusammen mit dem Inflammasom-Komplex, zur Caspase-1-Aktivierung bei. In Mikrogliazellen lässt sich der bei Astrozyten gezeigte Effekt nicht reproduzieren. Zum ersten Mal wurde gezeigt, dass die TLR-abhängige IL-1beta-Antwort durch NOD2-Beteiligung in murinen und humanen Astrozyten synergistisch erhöht wird. In einem weiteren Versuchsteil wurde in primären murinen Peritonealmakrophagen von adulten Mäusen der TLR/NLR-Synergismus untersucht. Es stellte sich überraschenderweise heraus, dass weibliche NOD2-/- Mäuse zu einer synergistisch erhöhten IL-1beta-Sekretion fähig waren. SiRNA-Versuche mit in Östrogen vorinkubierten RAW264.7-NOD2-/- Zellen zeigten eine eindeutige Synergie der TLR4- und NOD2-Rezeptoren in der IL-1beta-Ausschüttung. Östrogen scheint weiblichen Individuen einen protektiven Vorteil vor Infektionen bei NOD2-Defizienz zu verschaffen.ger
dc.description.abstractToll-like receptors (TLR) and nod-like receptors (NLR) are pattern-recognition receptors that recognize lipopolysaccharide (LPS), lipopeptides and myramyldipeptide (MDP) derived from bacterial cell wall. We focus our question on the regulation of the pro-inflammatory cytokine interleukin (IL)-1beta during bacterial meningitis in primary murine astrocytes and microglia as well as cell lines and the synergism of TLR4 or TLR2 and NOD2 to amplify IL-1beta-expression. ProIL-1beta is expressed by TLR-stimulation and activation of NF-kB signal transduction. Through the activation of Caspase-1, possibly through NOD2 and the inflammasome, proIL-1beta is cleaved on post-translational level and obtains its activated status, leading to pathogen elimination during bacterial meningitis. Primary murine WT-astrocytes and a human cell line primed with LPS or lipopeptide and stimulated with MDP show significantly increased IL-1beta levels in the supernatant. NOD2-/- astrocytes do not show elevated IL-1beta levels. After screening of cytoplasmic proCaspase-1 and activated Caspase-1 by Western blot it became clear, that stimulation of NOD2 with MDP led to Caspase-1 activation and thus to IL-1beta maturation in primary murine WT-astrocytes. We demonstrate for the first time that the synergism between TLR4 and NOD2 leads to significantly elevated IL-1beta levels and that NOD2 is capable of activating caspase-1 in primary murine astrocytes. Another part of the work was to test the TLR/NLR-synergism on primary peritoneal macrophages from adult mice. Surprisingly, female NOD2-/- mice showed significantly elevated IL-1beta levels. SiRNA- and stimulation-experiments with RAW264.7-NOD2-/- cells pre-incubated in estrogen show a clear synergy in IL-1beta secretion through TLR4 and NOD2 receptors. Estrogen seems to protect females from infection when having a NOD2 deficiency.eng
dc.language.isoger
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
dc.subjectInterleukin-1betager
dc.subjectMakrophagenger
dc.subjectToll-like Rezeptorenger
dc.subjectAngeborenes Immunsystemger
dc.subjectNod-like Rezeptorenger
dc.subjectAstrozytenger
dc.subjectbakterielle Meningitisger
dc.subjectInflammasomger
dc.subjectmacrophageseng
dc.subjectinnate immunityeng
dc.subjecttoll-like receptorseng
dc.subjectnod-like receptorseng
dc.subjectinterleukin-1betaeng
dc.subjectastrocyteseng
dc.subjectbacterial meningitiseng
dc.subjectinflammasomeeng
dc.subject.ddc570 Biologie
dc.titleSynergistische, TLR- und NLR-vermittelte IL-1beta-Sekretion in Gliazellen sowie in Östrogen-inkubierten Peritonealmakrophagen
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100233063
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17334
dc.identifier.alephidBV042957020
dc.date.accepted2015-08-03
dc.contributor.refereeSchneider, Erwin
dc.contributor.refereeSchumann, Ralf R.
dc.contributor.refereeOpitz, Bastian
dc.subject.dnb32 Biologie
dc.subject.rvkWF 9910
local.edoc.pages142
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionLebenswissenschaftliche Fakultät

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