{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:1920"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:1920","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"The involvement of second messenger signalling in impaired integrin function of HIV-1 infected macrophages","abstract":"Durch die Anwendung von cAMP–Analoga konnte gezeigt werden, dass Komplement-vermittelte Phagozytose (KVP) menschlicher, von Monozyten-abstammenden Macrophagen durch cAMP beeinträchtigt wird. Es war daher theoretisch denkbar, dass die während einer HIV-1 Infektion auftretende erhöhte intrazelluläre Konzentration dieses Nukleotids negative Effekte auf die KVP ausübt.
Ziel dieser Studie war es den Einfluss von HIV-1 auf die Mechanismen von Komplement-vermittelter-Phagozytose menschlicher Macrophagen offenzulegen.
Mit Hilfe eines kolorimetrischen Assays und Schaferythrozyten als Phagozytose-Partikeln (opsoniert mit humanem Serum als Quelle für Komplement-Komponenten) war es möglich KVP in Makrophagen während florider Infektion (7-10d) mit einem Labor-adaptierten M-tropischen Virus zu quantifizieren.
In ausgewählten Experimenten wurden Phagen 7 Tage nach Infektion mit Forskolin (10mins, 0.01µM to 100µM), 2’-5’-Dideoxyadenosin (ddAD, 30min, 0.1µM to 10µM), oder MDL-12,330 A (30mins, 0.1µM to 5µM) vorbehandelt. Um das Verhalten der Zellen in Abwesenheit aktiver retroviraler Replikation zu messen, benutzten wir Lamivudin (100µM).
Tatsächlich bestätigten direkte cAMP-Messungen den Anstieg von desselben unter HIV-1 in unseren Zellen. Übereinstimmend mit Resultaten aus den cAMP-Analoga-Experimenten konnte Forskolin in nicht-infizierten Phagen die KVP stark inhibieren (zu 80%, 100µM, p<0.0016). Im Gegenzug wurde eine signifikante Zunahme der Phagozytose-Aktivität unter Inkubation mit ansteigender Konzentration von ddAD (bis 10 µg/mL) sowohl in HIV-1 infizierten und Kontrollzellen (entsprechend 57 ± 20%, und 30 ± 6%) beobachtet.
In Gegenwart von 10µg/mL 2’5’ddAD nahm die Partikel-Aufnahme infizierter Zellen bis auf 97% HIV-negativer, unbehandelter Kontrollen zu. In weiteren Untersuchungen konnte kein Anstieg von PGE2 in Kultur-Überstand, bekannt für seine potentierende Wirkung auf die Adenylatzyklase, bestätigt werden. Ebenso korrelierte das Defizit der KVP nicht mit aktiver viraler Replikation, wie sich unter der Behandlung mit antiviralem Agens Lamivudin zeigte.
Zusammenfassend ist es uns gelungen, unabhängig von der Prostaglandin-Sekretion und viraler Replikation, in HIV-1 infizierten menschlichen Makrophagen die Integrin-vermittelte Phagozytose durch 2’5’ddAD bis auf das Niveau gesunder Zellen zu heben, was unsere Vermutung bestätigt, dass erhöhtes cAMP in diesem System zu gestörter Komplement-Rezeptor-Funktion beiträgt.","abstract_html":"Durch die Anwendung von cAMP–Analoga konnte gezeigt werden, dass Komplement-vermittelte Phagozytose (KVP) menschlicher, von Monozyten-abstammenden Macrophagen durch cAMP beeinträchtigt wird. Es war daher theoretisch denkbar, dass die während einer HIV-1 Infektion auftretende erhöhte intrazelluläre Konzentration dieses Nukleotids negative Effekte auf die KVP ausübt. <br>Ziel dieser Studie war es den Einfluss von HIV-1 auf die Mechanismen von Komplement-vermittelter-Phagozytose menschlicher Macrophagen offenzulegen. <br>Mit Hilfe eines kolorimetrischen Assays und Schaferythrozyten als Phagozytose-Partikeln (opsoniert mit humanem Serum als Quelle für Komplement-Komponenten) war es möglich KVP in Makrophagen während florider Infektion (7-10d) mit einem Labor-adaptierten M-tropischen Virus zu quantifizieren. <br>In ausgewählten Experimenten wurden Phagen 7 Tage nach Infektion mit Forskolin (10mins, 0.01µM to 100µM), 2’-5’-Dideoxyadenosin (ddAD, 30min, 0.1µM to 10µM), oder MDL-12,330 A (30mins, 0.1µM to 5µM) vorbehandelt. Um das Verhalten der Zellen in Abwesenheit aktiver retroviraler Replikation zu messen, benutzten wir Lamivudin (100µM). <br>Tatsächlich bestätigten direkte cAMP-Messungen den Anstieg von desselben unter HIV-1 in unseren Zellen. Übereinstimmend mit Resultaten aus den cAMP-Analoga-Experimenten konnte Forskolin in nicht-infizierten Phagen die KVP stark inhibieren (zu 80%, 100µM, p<0.0016). Im Gegenzug wurde eine signifikante Zunahme der Phagozytose-Aktivität unter Inkubation mit ansteigender Konzentration von ddAD (bis 10 µg/mL) sowohl in HIV-1 infizierten und Kontrollzellen (entsprechend 57 ± 20%, und 30 ± 6%) beobachtet. <br>In Gegenwart von 10µg/mL 2’5’ddAD nahm die Partikel-Aufnahme infizierter Zellen bis auf 97% HIV-negativer, unbehandelter Kontrollen zu. In weiteren Untersuchungen konnte kein Anstieg von PGE2 in Kultur-Überstand, bekannt für seine potentierende Wirkung auf die Adenylatzyklase, bestätigt werden. Ebenso korrelierte das Defizit der KVP nicht mit aktiver viraler Replikation, wie sich unter der Behandlung mit antiviralem Agens Lamivudin zeigte. <br>Zusammenfassend ist es uns gelungen, unabhängig von der Prostaglandin-Sekretion und viraler Replikation, in HIV-1 infizierten menschlichen Makrophagen die Integrin-vermittelte Phagozytose durch 2’5’ddAD bis auf das Niveau gesunder Zellen zu heben, was unsere Vermutung bestätigt, dass erhöhtes cAMP in diesem System zu gestörter Komplement-Rezeptor-Funktion beiträgt.","abstract_has_math":false,"creators":["Doischer, Daniel"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":["Frank, Uwe"],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":null,"date_issued":"","date_published":null,"updated_at":"2026-07-24T02:22:33Z","subjects":["HIV","Phagozytose","Makrophage","Integrine","Phagocytosis","Macrophages","Integrins"],"languages":[],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[]},"links":{"outbound_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/data/1920","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"source_url"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:contributor","label":"Contributor","values":["Frank, Uwe"]},{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Doischer, Daniel"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["DoctoralThesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["HIV","Phagozytose","Makrophage","Integrine","Phagocytosis","Macrophages","Integrins"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.abstract","label":"Abstract","values":["Durch die Anwendung von cAMP–Analoga konnte gezeigt werden, dass Komplement-vermittelte Phagozytose (KVP) menschlicher, von Monozyten-abstammenden Macrophagen durch cAMP beeinträchtigt wird. Es war daher theoretisch denkbar, dass die während einer HIV-1 Infektion auftretende erhöhte intrazelluläre Konzentration dieses Nukleotids negative Effekte auf die KVP ausübt.
Ziel dieser Studie war es den Einfluss von HIV-1 auf die Mechanismen von Komplement-vermittelter-Phagozytose menschlicher Macrophagen offenzulegen.
Mit Hilfe eines kolorimetrischen Assays und Schaferythrozyten als Phagozytose-Partikeln (opsoniert mit humanem Serum als Quelle für Komplement-Komponenten) war es möglich KVP in Makrophagen während florider Infektion (7-10d) mit einem Labor-adaptierten M-tropischen Virus zu quantifizieren.
In ausgewählten Experimenten wurden Phagen 7 Tage nach Infektion mit Forskolin (10mins, 0.01µM to 100µM), 2’-5’-Dideoxyadenosin (ddAD, 30min, 0.1µM to 10µM), oder MDL-12,330 A (30mins, 0.1µM to 5µM) vorbehandelt. Um das Verhalten der Zellen in Abwesenheit aktiver retroviraler Replikation zu messen, benutzten wir Lamivudin (100µM).
Tatsächlich bestätigten direkte cAMP-Messungen den Anstieg von desselben unter HIV-1 in unseren Zellen. Übereinstimmend mit Resultaten aus den cAMP-Analoga-Experimenten konnte Forskolin in nicht-infizierten Phagen die KVP stark inhibieren (zu 80%, 100µM, p<0.0016). Im Gegenzug wurde eine signifikante Zunahme der Phagozytose-Aktivität unter Inkubation mit ansteigender Konzentration von ddAD (bis 10 µg/mL) sowohl in HIV-1 infizierten und Kontrollzellen (entsprechend 57 ± 20%, und 30 ± 6%) beobachtet.
In Gegenwart von 10µg/mL 2’5’ddAD nahm die Partikel-Aufnahme infizierter Zellen bis auf 97% HIV-negativer, unbehandelter Kontrollen zu. In weiteren Untersuchungen konnte kein Anstieg von PGE2 in Kultur-Überstand, bekannt für seine potentierende Wirkung auf die Adenylatzyklase, bestätigt werden. Ebenso korrelierte das Defizit der KVP nicht mit aktiver viraler Replikation, wie sich unter der Behandlung mit antiviralem Agens Lamivudin zeigte.
Zusammenfassend ist es uns gelungen, unabhängig von der Prostaglandin-Sekretion und viraler Replikation, in HIV-1 infizierten menschlichen Makrophagen die Integrin-vermittelte Phagozytose durch 2’5’ddAD bis auf das Niveau gesunder Zellen zu heben, was unsere Vermutung bestätigt, dass erhöhtes cAMP in diesem System zu gestörter Komplement-Rezeptor-Funktion beiträgt.","Abstract
Deficiency in Complement-mediated phagocytosis of HIV-1 infected macrophages involves a cAMP-dependent pathway
D. DOISCHER1, ANTHONY JAWOROWSKI2, UWE FRANK1, SUZANNE CROWE2.
1Freiburg Univ. Hosp., Germany.
2 Burnet Institute, GPO Box 2284, Melbourne, 3001, Australia.
Background: Using cAMP analogues, evidence has been obtained that Complement-mediated phagocytosis (CMP) by human monocyte-derived macrophages (MDM) is impaired by cAMP. During HIV-1 infection, increased intracellular concentrations of the nucleotide cAMP may occur which could have negative effects on CMP in macrophages.
Objective: In this study we investigate the effects of HIV-1 on the mechanism of complement (C’)-mediated phagocytosis by human monocyte-derived macrophages (MDM).
Materials and Methods: Using a colorimetric assay, Complement-opsonized sheep-erythrocytes (E) were used as targets to quantify CMP by MDM infected with a laboratory adapted, M-tropic strain of HIV-1 for 7-10d.
In selected experiments, MDM on day 7 post-infection were pretreated with forskolin (10mins, 0.01µM to 100µM), 2’-5’-dideoxyadenosine (ddAD, 30min, 0.1µM to 10µM), or MDL-12,330 A (30mins, 0.1µM to 5µ). We used lamivudine (100µM) to examine phagocytosis in the absence of retroviral replication.
Results: In direct measurements, cAMP was increased (%167±60) in MDM during infection. Forskolin (100µM) strongly inhibited CMP by 80% (p<0.0016) in uninfected MDM, whereas a significant increase in phagocytic activity was observed when erythrocytes were incubated with incrementing levels of 2’5’ddAD (up to 10 µg/mL) in both HIV-1 infected cells and controls (57 ± 20%, and 30 ± 6%, respectively). In the presence of 10µg/mL 2’5’ddAD, particle ingestion by HIV-1 infected macrophages reached levels (97%) of Complement-mediated phagocytosis of untreated, HIV-negative controls. In our hands, levels of PGE2 were unaltered in supernatants obtained from assays. Likewise, deficiency in particle uptake did not correlate with active viral replication, as shown by use of the anti-retroviral drug lamivudine.
Conclusions: Independent of prostaglandine secretion and viral replication, in HIV-1 infected MDM, integrin-dependent phagocytosis can be restored by 2’5’ddAD to levels of uninfected macrophages suggesting that elevated cAMP levels in these cells may contribute to decreased Complement receptor function."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["The involvement of second messenger signalling in impaired integrin function of HIV-1 infected macrophages","Die Wirkung von Second Messenger Signalwegen auf gestörte Integrinfunktion HIV1-infizierter Macrophagen"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Frank, Uwe"],"dc:creator":["Doischer, Daniel"],"dc:description.abstract":["Durch die Anwendung von cAMP–Analoga konnte gezeigt werden, dass Komplement-vermittelte Phagozytose (KVP) menschlicher, von Monozyten-abstammenden Macrophagen durch cAMP beeinträchtigt wird. Es war daher theoretisch denkbar, dass die während einer HIV-1 Infektion auftretende erhöhte intrazelluläre Konzentration dieses Nukleotids negative Effekte auf die KVP ausübt.
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In ausgewählten Experimenten wurden Phagen 7 Tage nach Infektion mit Forskolin (10mins, 0.01µM to 100µM), 2’-5’-Dideoxyadenosin (ddAD, 30min, 0.1µM to 10µM), oder MDL-12,330 A (30mins, 0.1µM to 5µM) vorbehandelt. Um das Verhalten der Zellen in Abwesenheit aktiver retroviraler Replikation zu messen, benutzten wir Lamivudin (100µM).
Tatsächlich bestätigten direkte cAMP-Messungen den Anstieg von desselben unter HIV-1 in unseren Zellen. Übereinstimmend mit Resultaten aus den cAMP-Analoga-Experimenten konnte Forskolin in nicht-infizierten Phagen die KVP stark inhibieren (zu 80%, 100µM, p<0.0016). Im Gegenzug wurde eine signifikante Zunahme der Phagozytose-Aktivität unter Inkubation mit ansteigender Konzentration von ddAD (bis 10 µg/mL) sowohl in HIV-1 infizierten und Kontrollzellen (entsprechend 57 ± 20%, und 30 ± 6%) beobachtet.
In Gegenwart von 10µg/mL 2’5’ddAD nahm die Partikel-Aufnahme infizierter Zellen bis auf 97% HIV-negativer, unbehandelter Kontrollen zu. In weiteren Untersuchungen konnte kein Anstieg von PGE2 in Kultur-Überstand, bekannt für seine potentierende Wirkung auf die Adenylatzyklase, bestätigt werden. Ebenso korrelierte das Defizit der KVP nicht mit aktiver viraler Replikation, wie sich unter der Behandlung mit antiviralem Agens Lamivudin zeigte.
Zusammenfassend ist es uns gelungen, unabhängig von der Prostaglandin-Sekretion und viraler Replikation, in HIV-1 infizierten menschlichen Makrophagen die Integrin-vermittelte Phagozytose durch 2’5’ddAD bis auf das Niveau gesunder Zellen zu heben, was unsere Vermutung bestätigt, dass erhöhtes cAMP in diesem System zu gestörter Komplement-Rezeptor-Funktion beiträgt.","Abstract
Deficiency in Complement-mediated phagocytosis of HIV-1 infected macrophages involves a cAMP-dependent pathway
D. DOISCHER1, ANTHONY JAWOROWSKI2, UWE FRANK1, SUZANNE CROWE2.
1Freiburg Univ. Hosp., Germany.
2 Burnet Institute, GPO Box 2284, Melbourne, 3001, Australia.
Background: Using cAMP analogues, evidence has been obtained that Complement-mediated phagocytosis (CMP) by human monocyte-derived macrophages (MDM) is impaired by cAMP. During HIV-1 infection, increased intracellular concentrations of the nucleotide cAMP may occur which could have negative effects on CMP in macrophages.
Objective: In this study we investigate the effects of HIV-1 on the mechanism of complement (C’)-mediated phagocytosis by human monocyte-derived macrophages (MDM).
Materials and Methods: Using a colorimetric assay, Complement-opsonized sheep-erythrocytes (E) were used as targets to quantify CMP by MDM infected with a laboratory adapted, M-tropic strain of HIV-1 for 7-10d.
In selected experiments, MDM on day 7 post-infection were pretreated with forskolin (10mins, 0.01µM to 100µM), 2’-5’-dideoxyadenosine (ddAD, 30min, 0.1µM to 10µM), or MDL-12,330 A (30mins, 0.1µM to 5µ). We used lamivudine (100µM) to examine phagocytosis in the absence of retroviral replication.
Results: In direct measurements, cAMP was increased (%167±60) in MDM during infection. Forskolin (100µM) strongly inhibited CMP by 80% (p<0.0016) in uninfected MDM, whereas a significant increase in phagocytic activity was observed when erythrocytes were incubated with incrementing levels of 2’5’ddAD (up to 10 µg/mL) in both HIV-1 infected cells and controls (57 ± 20%, and 30 ± 6%, respectively). In the presence of 10µg/mL 2’5’ddAD, particle ingestion by HIV-1 infected macrophages reached levels (97%) of Complement-mediated phagocytosis of untreated, HIV-negative controls. In our hands, levels of PGE2 were unaltered in supernatants obtained from assays. Likewise, deficiency in particle uptake did not correlate with active viral replication, as shown by use of the anti-retroviral drug lamivudine.
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