@phdthesis{Erttmann2011, author = {Saskia Friederike Erttmann}, title = {Regulation von Peroxiredoxinen in aktivierten und infizierten murinen Makrophagen}, journal = {Regulation of peroxiredoxins in activated and infected murine macrophages}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000949-0}, year = {2011}, abstract = {Makrophagen spielen eine essentielle Rolle bei Entz{\"u}ndungsprozessen sowie bei der Aktivierung von Abwehrmechanismen gegen{\"u}ber bakteriellen Infektionen. Als Antwort auf inflammatorische Cytokine und bakterielle Produkte setzen Makrophagen Stickstoffmonoxid (NO) und reaktive Sauerstoffverbindungen (ROS) frei, die sowohl redox-sensitive Signaltransduktionswege vermitteln als auch Zellsch{\"a}den induzieren. Ein wichtiger Bestandteil des zellul{\"a}ren Abwehrsystems stellen unter anderem die ubiquit{\"a}r exprimierten Peroxiredoxine (Prxs) dar. Sie bilden eine Familie von sechs Thiol-abh{\"a}ngigen Peroxidasen, die Wasserstoffperoxid, organische Peroxide sowie reaktive Stickstoffverbindungen reduzieren k{\"o}nnen. Neben ihrer antioxidativen Funktion sind sie in die Regulation der Zellproliferation, Signaltransduktion sowie Apoptose involviert. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass Peroxiredoxine in Knochenmarkmakrophagen (bone marrow-derived macrophages; BMM) von BALB/c- und C57BL/6-M{\"a}usen konstitutiv exprimiert werden und die Stimulation mit Lipopolysaccharid (LPS) und Interferon γ (IFNγ) zu einer {\"A}nderung der Genexpression von Prxs f{\"u}hrt. W{\"a}hrend in C57BL/6 BMM die Induktion der Genexpression von Prx 1, 2, 4 und 6 durch LPS und IFNγ von der induzierbaren NO-Synthase (iNOS) abh{\"a}ngig war, konnte in BALB/c BMM nur eine iNOS-abh{\"a}ngige Induktion der Prx 1- und Prx 6-Genexpression nachgewiesen werden. Des Weiteren wurde untersucht, ob die Tyrosinkinase JAK2, Tyrosinkinasen der Src-Familie, die Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI3K), Proteinkinase C-Isoenzyme sowie p44/42 MAPK, p38 MAPK und c-Jun-N-terminalen Kinase (JNK) an der LPS- und IFNγ-induzierten Genexpression von Prx 1, 5 und 6 beteiligt sind. Au{\"s}erdem konnte erstmals gezeigt werden, dass die Genexpression von Prx 6 durch Nrf2- (nuclear factor-erythroid 2p45 (NF-E2)-related factor 2-) Aktivatoren induzierbar ist und der Genknockout von Nrf2 die LPS- und IFNγ-vermittelte Induktion von Prx 6 in Makrophagen herabsetzt. Des Weiteren war die cytosolische Phospholipase A(2) (cPLA(2)) in die Regulation der LPS- und IFNγ-induzierten Transkription von Prx 5 und Prx 6 involviert. Die Hemmung der stromabw{\"a}rts der cPLA(2)-gelegenen Cyclooxygenase-Enzyme (COX) f{\"u}hrte zu einer signifikanten Abnahme der Prostaglandin (PG) E2-Sekretion sowie der Genexpression von Prx 6. Im Gegensatz dazu resultierte exogen zugef{\"u}hrtes PGD(2)-, PGE(1)-, PGE(2)-, PGF(2α), PGA(1), PGA(2) oder 15-deoxy-Δ12,14-PGJ(2) in einer konzentrations- und zeitabh{\"a}ngigen Zunahme des Prx 6-Transkriptes. Es konnte festgestellt werden, dass an der Regulation der PGD2- und PGE2-induzierten Prx 6-Genexpression die Adenylylzyklase und durch sie generiertes cAMP beteiligt sind, aber die durch cAMP-aktivierbare Proteinkinase A sowie Epac (exchange protein directly activated by cAMP) keine essentielle Bedeutung f{\"u}r die Prx 6-Genregulation besitzen. Die Untersuchungen der Regulation der PGE2- oder PGD2-induzierten Prx 6-Transkription zeigten weiterhin die Beteiligung der JAK2, PI3K, p38 MAPK und einiger Isoenzyme der PKC sowie die Bedeutung von Nrf2 f{\"u}r die Induktion der Genexpression von Prx 6 durch konventionelle und Cyclopentenon-Prostaglandine. In dieser Arbeit wurde zudem der Nachweis erbracht, dass durch die Infektion mit dem Pathogen Burkholderia pseudomallei, das als Modellorganismus Gram-negativer, intrazellul{\"a}rer Erreger dient, die Genexpression von Prx 1, 5 und 6 in IFNγ-aktivierten Makrophagen von C57BL/6- und BALB/c-M{\"a}usen induziert wird, wobei die mRNA-Induktion von Prx 1 und Prx 6 st{\"a}rker in C57BL/6 als in BALB/cBMM erh{\"o}ht wird. In IFNγ-aktivierten und B. pseudomallei-infizierten Makrophagen zeigte sich sowohl eine NO-abh{\"a}ngige Induktion der Prx 1- und Prx 6-Transkription und eine Abh{\"a}ngigkeit der Prx 5- und Prx 6-Genexpression von der NADPH-Oxidase-gebildeten ROS als auch eine Beteiligung von COX-1 und COX-2 an der durch B. pseudomallei-erh{\"o}hten mRNA-Expression von Prx 6. IFN\&gamma-aktivierte Makrophagen, die mit St{\"a}mmen der virulenten Burkholderia-Spezies pseudomallei infiziert wurden, verf{\"u}gten in den meisten F{\"a}llen {\"u}ber eine verst{\"a}rkte Geninduktion von Prx 6, sowie iNOS- und COX-2-Proteinexpression gegen{\"u}ber Makrophagen, die mit St{\"a}mmen der avirulenten Burkholderia-Spezies thailandensis infiziert wurden. Dar{\"u}ber hinaus zeichneten sich B. thailandensis- im Vergleich zu B. pseudomallei-infizierte BMM {\"u}berwiegend durch eine geringere Genexpression und Sekretion verschiedener proinflammatorischer Cytokine wie IL-1beta, IL-6 und TNFalpha aus.}, language = {de} }