@phdthesis{Muenchhoff2017, author = {Martin M{\"u}nchhoff}, title = {Ver{\"a}nderung der Proteinstruktur von respiratorischem Epithel nach intranasaler Phototherapie}, journal = {The molecular response to phototherapy on upper airway epithelial cells: a proteomics study}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002789-6}, year = {2017}, abstract = {Hintergrund: Die Phototherapie hat sich bereits in den Leitlinien zur Therapie entz{\"u}ndlicher und immunvermittelter dermatologischer Erkrankungen wie Psoriasis oder dem atopischen Ekzem etabliert. Eine neuere Anwendung ist die intranasale Phototherapie mit mUV/VIS (70 \% sichtbares Licht, 25 \% UVA, 5 \% UVB) zur Behandlung der allergischen Rhinitis. Verschiedene Arbeiten zeigen eine Reduktion der Symptome der allergischen Rhinitis durch mUV/VIS. In der vorliegenden Arbeit wurden die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen und Ver{\"a}nderungen auf Proteomebene in humanen respiratorische S9-Epithelzellen untersucht. Methoden: Respiratorische S9-Epithelzellen wurden mit mUV/VIS f{\"u}r 4 min bestrahlt und nach 0, 30 und 60 min (Kurzzeitbereich) sowie nach 24, 48 und 72 h (Langzeitbereich) geerntet. Zum Vergleich unterschiedlicher Dosen wurden zus{\"a}tzlich Zellen f{\"u}r 2 und 6 min bestrahlt und nach 24, 48 und 72 h geerntet. Die Proteine der Proben wurden extrahiert und mittels 2D-DIGE aufgetrennt. Die resultierenden Gel-Bilder wurden mittels Delta2D-Software analysiert, die detektierten Spots ausgestanzt und mit Trypsin proteolytisch verdaut. Anschlie{\"s}end konnten sie mittels Massenspektrometrie (MALDI-TOF-MS) und dem Datenbankvergleich mit virtuell verdauten Proteinen identifiziert werden. Ergebnisse: Von 1665 detektierten Spots wurden 897 identifiziert und weiter statistisch analysiert. F{\"u}r die weiteren Analysen wurden nur die im Vergleich zur Kontrolle signifikant ver{\"a}nderten Proteine ber{\"u}cksichtigt (p ≤ 0,05 und Fold Change ≥ 1,5). Die Ergebnisse zeigen eine deutliche Induktion von oxidativem Stress nach mUV/VIS. Dies konnte dosisabh{\"a}ngig mit der Induktion des Nrf2-Pathways, der Hitzeschockproteine und der Induktion der Thioredoxinreduktase 1 nachgewiesen werden. Proteinsch{\"a}den und Proteinreparatur konnten anhand der Induktion von Hitzeschockproteinen und der Induktion von Proteinen, die mit der Ubiquitin-vermittelten proteasomalen Degradation fehlgefalteter Proteine assoziiert sind, gezeigt werden. Dosisabh{\"a}ngig werden direkt und indirekt durch oxidativen Stress DNA-Sch{\"a}den induziert. Dies best{\"a}tigte sich anhand der dosisabh{\"a}ngigen Induktion von DNA-Reparaturmechanismen (NER). Die Induktion der Apoptose bei massiven Sch{\"a}den wurde mittels Ingenuity Pathway Analyse (IPA) nachgewiesen. Die Induktion der Tumorgenese ist anhand der dosisabh{\"a}ngig induzierten Anzahl der Tumor-assoziierten Proteine und der induzierten Protoonkogene wie CRK oder des Tumorantigens p53 nachweisbar. In IPA zeigt sich eine dosisabh{\"a}ngige Beeinflussung immunologischer/inflammatorischer Prozesse wie der Psoriasis oder des atopischen Ekzems. Im Zeitverlauf kommt es zum Anstieg der Proteine, die mit solchen Erkrankungen assoziiert sind. Es zeigte sich auch eine dosisabh{\"a}ngige Induktion von Proteinen, die mit Mechanismen der Virusfreisetzung aus der Wirtszelle assoziiert sind. Dies k{\"o}nnte einige klinische Berichte {\"u}ber eine Herpes simplex Virusreaktivierung nach einer mUV/VIS-Bestrahlung erkl{\"a}ren. Fazit: Eine Beeinflussung immunologisch/inflammatorischer Prozesse konnte best{\"a}tigt werden. Somit ist mUV/VIS zur Therapie der allergischen Rhinitis einsetzbar. Nach aktueller Literatur scheint die Rhinophototherapie nicht f{\"u}r die Karzinogenese zu pr{\"a}disponieren. Aber es fehlen bisher Langzeit-Studien, die dies best{\"a}tigen. Aufgrund der genannten Ver{\"a}nderungen sollte eine mUV/VIS-Behandlung nur nach sorgf{\"a}ltiger Nutzen- und Risikoanalyse erfolgen.}, language = {de} }