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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-80517
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/8051/


Böhm, Britta Maria

Interzelluläres Signaling bei der Fas-abhängigen Apoptoseinduktion in transformierten Zellen und Tumorzellen

Intercellular signaling in Fas-dependent apoptosis of transformed cells and tumor cells

Dokument1.pdf (25.177 KB) (md5sum: 138ce0c1c0c2088f00f5488dfc11ddcf)

Kurzfassung in Deutsch

In der vorliegenden Arbeit wurden die interzellulär ablaufenden Signalmechanismen in einem Zellmodell aus transformierten Zellen (STHE) und Tumorzellen (STHE 8320) nach Aktivierung des Todesrezeptors Apo-/Fas verglichen.
Nach Aktivierung des Apo-/Fas-Rezeptors waren beide Zelllinien auf das Ablaufen von interzellulärem ROS-/RNS-Signaling angewiesen, damit Apoptose stattfinden konnte. Dies konnte durch die Zugabe spezifischer Inhibitoren des HOCl- und NO-Weges gezeigt werden. Eine spätere Zugabe der Inhibitoren hatte darüber hinaus gezeigt, dass das Ablaufen beider Wege nicht nur zu Beginn der Apoptoseinduktion benötigt wird, sondern auch wenn diese bereits begonnen hat.
Neu war zudem die Feststellung, dass nicht nur die Tumorzelllinie STHE 8320 das membranständige Enzym Katalase exprimiert, sondern auch die transformierte Zelllinie. Dies konnte durch den Katalase-Knockdown mittels siRNA gezeigt werden. Die dennoch erhöhte Empfindlichkeit der transformierten Zellen gegenüber ROS/RNS-Signaling ist demnach der, im Vergleich zur Tumorzelllinie, geringeren Expression der schützenden Katalase geschuldet.
Ein besonderes Augenmerk wurde in dieser Arbeit auf die Rolle von Singulett-Sauerstoff bei der Fas-induzierten Apoptose gelegt. Er wird in beiden Zelllinien für das Ablaufen der Apoptose benötigt. Interessant war in diesem Zusammenhang die Erkenntnis, dass die Entstehung von Singulett-Sauerstoff, auch nach längst erfolgter Katalase-Zerstörung, eine wichtige Rolle für die Fas-induzierte Apoptose spielt.
Mithilfe des Singulett-Sauerstoff-Generators Photofrin und zwei spezifischen Inhibitoren des NO-Weges (NAME) und HOCl-Weges (Taurin), konnte am Beispiel der Tumorzelllinie STHE 8320 ein schlüssiges Modell der ablaufenden Apoptosevorgänge nach Fas-Aktivierung erstellt werden. Dabei zeigte sich, dass je nach Konzentration der beiden apoptoseinduzierenden Stoffe, sich diese gegenseitig hemmten. Ursächlich zeigte sich eine Präferenz des Fas-AK für den NO-Weg sowie des Photofrins für den HOCl-Weg. Über eine Verbrauchsreaktion entsteht so ein Gleichgewicht zwischen apototoseinduzierenden und –hemmenden Einflüssen von Singulett-Sauerstoff und Fas-AK.


Kurzfassung in Englisch

This dissertation compares the intercellular signaling pathways in a cell model of transformed cells (STHE) with tumor cells (STHE 8320), after activation of the death receptor Apo/Fas.
The activation of this receptor led to apoptosis in both cell lines each depending on intercellular ROS-/RNS signaling. This was proved by the use of specific inhibitors of the HOCl-pathway and NO-pathway. Furthermore a later addition of the inhibitors showed that both pathways were needed not only at the beginning of apoptosis induction, but also at a later stage of the process.
Furthermore it was also a new finding that not only the tumor cell line STHE 8320 expresses catalase on its surface, but also the transformed cell line STHE. This was shown by catalase-knockdown using siRNA. Accordingly the increased sensitivity of the transformed cells to intercellular ROS/RNS signaling, compared to the tumor cells, is due to the lower expression of catalase.
In this dissertation particular attention was given to the role of singlet oxygen in Fas-induced apoptosis. Its presence is required in both cell lines for apoptosis. In this regard it was an interesting finding that the formation of singlet oxygen plays an important role for Fas-induced apoptosis, even after the destruction of catalase.
By applying the singlet-oxygen-generator Photofrine as well as two specific inhibitors of the NO-pathway (NAME) and HOCl-pathway (Taurine) it was possible, by means of the tumor cell line STHE 8320, to develop a conclusive model of the processes which occur after Fas-activation. It was revealed that depending on the concentration of both apoptosis-inducing substances they inhibited one another. The reason for this was shown to be a preference of Fas for the NO-pathway and of Photofrine for the HOCl-pathway. Due to a consumption reaction, an equilibrium between apoptosis-inducing and apoptosis-inhibiting processes of single-oxygen and Fas develops in this way.


SWD-Schlagwörter: Apoptosis
Freie Schlagwörter (deutsch): Interzelluläres Singaling , ROS , RNS , Fas , Singulett-Sauerstoff
Freie Schlagwörter (englisch): intercellular singaling , ROS , RNS , Fas , singlet oxygen
Institut: Inst. für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Bauer, Georg (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 01.03.2011
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 14.04.2011
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