@phdthesis{Jaax2014, author = {Miriam Elisabeth Jaax}, title = {Die Interaktion des Pl{\"a}ttchenfaktors 4 mit Nukleins{\"a}uren - Implikationen f{\"u}r die biologische Rolle des Pl{\"a}ttchenfaktors 4 und den therapeutischen Einsatz von Aptameren}, journal = {The interaction of platelet factor 4 and nucleic acids - implications for the biological role of platelet factor 4 and the therapeutic use of aptamers}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002005-5}, year = {2014}, abstract = {Die Heparin-induzierte Thrombozytopenie (HIT) ist eine seltene, aber lebens-bedrohliche unerw{\"u}nschte Wirkung einer Therapie mit Heparin. Ausgel{\"o}st wird sie durch die Bildung von Antik{\"o}rpern, die gegen Komplexe aus dem positiv geladenem Thrombozytenprotein Pl{\"a}ttchenfaktor 4 (PF4) und negativ geladenem Heparin gerichtet sind und Thrombozyten aktivieren k{\"o}nnen, welches sich klinisch in einer schweren prothrombotischen Diathese bei gleichzeitiger Thrombozytopenie {\"a}u{\"s}ert. Bemerkenswert ist, dass im Widerspruch zur klassischen Immunantwort bei der HIT auch von Heparin-naiven Patienten binnen weniger Tage anti-PF4/Heparin-Antik{\"o}rper der Immunglobulinklasse G gebildet werden, welche eigentlich eine sekund{\"a}re Immunantwort repr{\"a}sentieren. Dar{\"u}ber hinaus ist bekannt, dass PF4 auch mit verschiedenen polyanionischen Nichtheparinen Komplexe bildet, die von anti-PF4/Heparin-Antik{\"o}rpern erkannt werden. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob Nukleins{\"a}uren, die aufgrund ihres Reichtums an Phosphatgruppen ebenfalls stark negativ geladenen sind, mit PF4 Komplexe bilden, die von anti-PF4/Heparin-Antik{\"o}rpern erkannt werden. Da eine Bildung antigener Komplexe mit PF4 f{\"u}r therapeutisch eingesetzte Nukleins{\"a}uren von hoher praktischer Relevanz w{\"a}re, wurde au{\"s}erdem die Interaktion von PF4 mit verschiedenen Aptameren untersucht. Dazu wurde die Interaktion zwischen PF4 und Nukleins{\"a}uren in systematischen Bindungsstudien mit verschieden strukturierten Nukleins{\"a}uren charakterisiert. Mittels Circulardichroismus-Spektroskopie wurde der Einfluss eines Modellaptamers auf die Sekund{\"a}rstruktur von PF4 mit dem Einfluss von Heparin auf die PF4-Struktur verglichen. Die Kreuzreaktivit{\"a}t von anti-PF4/Heparin-Antik{\"o}rpern gegen PF4/Nukleins{\"a}ure- bzw. PF4/Aptamer-Komplexe wurde mittels Immunassay und Thrombozytenfunktionstest untersucht. Schlie{\"s}lich wurde im Mausmodell die in-vivo-Immunogenit{\"a}t eines PF4/Aptamer-Komplexes {\"u}berpr{\"u}ft. Es konnte gezeigt werden, dass Nukleins{\"a}uren l{\"a}ngen- und strukturabh{\"a}ngig mit PF4 interagieren. Die Neigung zur Komplexbildung mit PF4 stieg mit der L{\"a}nge der Nukleins{\"a}ure und dem Anteil doppelstr{\"a}ngiger Abschnitte. PF4/Nukleins{\"a}ure-Komplexe wurden von anti-PF4/Heparin-Antik{\"o}rpern erkannt und konnten in Gegenwart dieser Antik{\"o}rper eine Thrombozytenaktivierung vermitteln. Mit PF4/Aptamer-Komplexen immunisierte M{\"a}use produzierten anti-PF4/Aptamer-Antik{\"o}rper, welche gegen PF4/Heparin-Komplexe kreuzreagierten. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass insbesondere Aptamere mit hohem Anteil an doppelstr{\"a}ngigen Abschnitten mit PF4 Komplexe bilden k{\"o}nnen, die ein {\"a}hnliches Epitop exprimieren wie PF4/Heparin-Komplexe und damit ein potentielles Risiko f{\"u}r die Erzeugung HIT-{\"a}hnlicher prothrombotischer Komplikationen bergen. Nukleins{\"a}uren k{\"o}nnten einen endogenden Interaktionspartner von PF4 darstellen und das h{\"o}here HIT-Risiko von Patienten nach gro{\"s}en orthop{\"a}dischen Eingriffen oder schweren Infektionen erkl{\"a}ren, welche mit h{\"o}heren Plasmaspiegeln zellfreier Nukleins{\"a}uren einhergehen. Dar{\"u}ber hinaus k{\"o}nnte die Interaktion von PF4 mit endogenen Nukleins{\"a}uren eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r die fr{\"u}he Produktion von anti-PF4/Heparin-Antik{\"o}rper der Immunglobulinklasse G liefern.}, language = {de} }