Role of the CD40 receptor/CD154 ligand dyad in the control of smooth muscle cells phenotype

Die Entwicklung der Arteriosklerose ist in frühen Phasen durch die Adhäsion zirkulierender Leukozyten an Endothelzellen und die Transmigration in die Gefäßwand gekennzeichnet. CD40, ein Mitglied der Tumornekrosefaktor-Rezeptor- Familie das von Leukozyten wie auch von Endothelzellen exprimiert wird, spielt eine wichtige Rolle bei diesem Prozess. Nach ihrer Auswanderung in die Gefäßwand kommen die Leukozyten mit den glatten Gefäßmuskelzellen (SMC) der Gefäßmedia in Kontakt. Auch SMC spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Progression der Arteriosklerose, da sie die Kapazität besitzen transmigrierte Leukozyten weiter zu aktivieren. Hierbei könnte wiederum CD40 von zentraler Bedeutung sein, da SMC dieses Protein unter pro-inflammatorischen Bedingungen exprimieren. Das Ziel der hier präsentierten Arbeit war es nun, die Rolle von CD40 bei der Aktivierung von Monozyten durch humane SMC aufzuklären. Um diese komplexe Fragestellung anzugehen, wurden vier wesentliche Fragestellungen bearbeitet:Ein erstes Ergebnis das erzielt werden konnte war zu zeigen, dass unter pro-inflammatorischen Bedingungen die CD40-Expression in humanen glatten Gefäßmuskelzellen deutlich erhöht ist. Im weiteren konnte mit Hilfe von DNA-Mikroarray-Analysen gezeigt werden, dass die Aktivierung von CD40 in diesen Zellen zu einer differentiellen Expression von mindestens 36 Genprodukten führte. Dies konnte unabhängig mittels RT-PCR-Analysen bestätigt werden. Für einige dieser Genprodukte konnte die Expression in glatten Gefäßmuskelzellen überhaupt das erste mal nachgewiesen werden. Die meisten Genprodukte, besonders pro-inflammatorische wie die für verschiedene Chemokine, ihre Rezeptoren, Zytokine und ihre Rezeptoren und Zelladhäsionsmoleküle kodierenden mRNAs, wurden heraufreguliert und sind gut in ihrer pro-inflammatorischen Wirkung charakterisiert. Um die bei der CD40-vermittelten Genexpression führenden Signalwege zu charakterisieren, wurde als Modell die CD40-aktivierte Expression der Matrixmetallprotease-3 (MMP-3) gewählt. Mit Hilfe spezifischer Inhibitoren konnte gezeigt werden, dass die Tyrosinkinase c-Src und die Mitogen-aktivierte Kinase p38 an der CD40-induzierten MMP-3-Expression beteiligt sind. Außerdem konnte gezeigt werden, dass der durch diese Kinasen vermittelte Effekt transkriptionell war, auch wenn bisher die hierfür verantwortlichen Transkriptionsfaktoren nicht identifiziert werden konnten. Funktionelle Konsequenzen der CD40-induzierten Genexpression in SMC wurden mit Hilfe zweier experimenteller Ansätze, einem Monozyten-SMC-Interaktionsassay und der Analyse der Genexpression von Monozyten nach Inkubation mit Zellkulturüberständen aus SMC-Kulturen, untersucht. Hierbei konnte gezeigt werden, dass die Aktivierung von Monozyten durch CD40-aktivierte SMC durch humorale Faktoren und nicht durch direkten Zell-Zell-Kontakt herbeigeführt wird. Im weiteren konnte mit Hilfe neutralisierender Antikörper gezeigt werden, dass es sich hierbei (wahrscheinlich unter anderem) um das Chemokin GM-CSF handelt. Zusammenfassend lassen die hier präsentierten Ergebnisse vermuten, dass SMC genau wie Endothelzellen zur Aufrechterhaltung eines chronisch-entzündlichen Prozesses in der Gefäßwand beitragen, wenn ein zentrales Ereignis, die Aktivierung von CD40 auf SMC durch den spezifischen Liganden CD154, eintritt. Deshalb wird ein vertieftes Verständnis sowohl der Mechanismen CD40-induzierter Genexpression in SMC als auch der Effekte der von CD40-aktivierten SMC stammenden Genprodukte auf Leukozyten in Zukunft zu neuen therapeutischen Konzepten führen um chronisch-entzündliche Prozesse gezielt zu modulieren zu können.

Author dc:creator

• Stojakovic, Milica

Contributors dc:contributor

• Hecker, Markus Prof. Dr.
• Hardeland, Rüdiger Prof. Dr.
• Engel, Wolfgang Prof. Dr. Dr.

• Biologie
• CD40
• CD154
• glatten Gefäßmuskelzellen
• microarray
• 570 Biowissenschaften
• smooth muscle cells
• 42.15
• WHC 700: Zellrezeptoren, Zellrezeptoren, Membranrezeptoren, Zelluläre Kommunikation {Cytologie}

Licence

• https://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyrdiss.htm

Language dc:language

eng

Identifier

https://dx.doi.org/10.53846/goediss-594
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-552-1
webdoc-552
470267615

OAI identifier oai:identifier

oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-AB93-0