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Bibliografische Informationen
 Die Rolle von Siglecs (2,3 and 6) in der zellulären Aufnahme von plazentaren Exosomen  
 Hintergrund: Plazentare Exosomen, die auf der mütterlichen Seite der Plazenta freigesetzt werden (pEXsM) sind in die materno-fetale Kommunikation während der Schwangerschaft involviert. Sie können in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung zu unterschiedlichen funktionellen Veränderungen in ihren Zielzellen führen und somit einen Einfluss auf physiologische und pathophysiologische (z.B. Präeklampsie, Gestationsdiabetes) Prozesse während der Schwangerschaft haben. Die Plazenta produziert jedoch auch Exosomen (EXs) die auf der fetalen Seite der Plazenta (pEXsF) freigesetzt werden und möglicherweise ähnliche Funktionen wie pEXsM haben könnten. Bisher sind pEXsF jedoch weitestgehend unerforscht, weshalb es das Ziel dieser Arbeit ist neue Erkenntnisse über die Eigenschaften von pEXsF zu gewinnen.  



Hypothese und Zielsetzung: Durch die Interaktion mit fetalen Zielzellen könnten pEXsF eine wichtige Rolle als Stoffwechselsensoren spielen. Da die fetale Leber neben der Plazenta das zentrale stoffwechselaktive Organ des Fetus ist und als erstes mit dem von der Plazenta kommenden Blut in Kontakt kommt, könnte es sein, dass Leberzellen mit pEXsF interagieren. Frühere Experimente haben bereits gezeigt, dass HepG2-Zellen, eine immortalisierte Leberkrebszelllinie, mit pEXsF interagieren. Darüber hinaus wurden in einigen Studien bereits Interaktionen zwischen EXs und Sialinsäure-bindenden Immunoglobulin-ähnlichen Lektinen (Siglecs) nachgewiesen und pEXsF exprimieren α2-6-verknüpfte Sialinsäure, einen Liganden für verschiedene Siglec-Rezeptoren. Ziel dieser Arbeit ist es daher, folgenden Fragen zu beantworten: 1. Werden Siglec-2, -3 oder -6-Rezeptoren von HepG2-Zellen exprimiert? 2. Gibt es einen temperaturabhängigen Unterschied in der Aufnahme von pEXsF in HepG2-Zellen?



Materialien und Methoden: Western-Blot-Analysen mit Antikörpern gegen Siglec-2, -3 und -6 wurden durchgeführt, um die Siglec-Expression auf HepG2-Zellen, Plazentagewebe und pEXsF zu untersuchen. Zusätzlich wurden Zellkulturstudien und Immunfluoreszenzfärbungen bei 4°C und 37°C durchgeführt, da ausschließlich bei 37°C eine rezeptorvermittelte Internalisierung von pEXsF zu erwarten ist.



Ergebnisse: Mittels Western-Blot konnte gezeigt werden, dass Siglec-3 im Plazentagewebe und auf HepG2-Zellen exprimiert wird. Zur Bestimmung der Expression von Siglec-6 wurden zwei verschiedene ABs ausgetestet. Beide zeigten eine starke und spezifische Expression von Siglec-6 im Plazentagewebe. Zusätzlich zeigte der Siglec-6 AB von R&D Systems eine Siglec-6 Bande bei ~55kDa auf den pEXsF und bei ~55 sowie ~70kDa auf den HepG2-Zellen. Während mittels Immunfluoreszenzaufnahmen ebenfalls eine Expression von Siglec-3 und Siglec-6 gezeigt werden konnte, blieb eine eindeutige Ko-Lokalisierung dieser Proteine mit der GFP-transfizierten HepG2-Zellmembran aus. Außerdem waren in den Immunfluoreszenzaufnahmen nur sehr wenige pEXsF sichtbar, und eine direkte Assoziation zwischen einem Siglec-Rezeptor und einem pEXF konnte nicht beobachtet werden.



Schlussfolgerung und Diskussion: Es konnte erstmals gezeigt werden, dass HepG2-Zellen Siglec-3 und -6 exprimieren. Die Ergebnisse der temperaturabhängigen Zellkulturstudien entsprach jedoch nicht den Erwartungen, und es konnten keine klaren Assoziationen zwischen den Siglec-Rezeptoren, den pEXsF und den HepG2-Zellen gezeigt werden, sodass noch weitere experimentelle Untersuchungen notwendig sind. Zukünftige Experimente sollten die Verwendung verschiedener Zelllinien und spezifischer Inhibitoren für Siglec-Rezeptoren sowie die Optimierung des Experimentprotokolls für die Immunfluoreszenzfärbung hinsichtlich der pEXsF-Menge, der Inkubationszeiten und der Zellmembranfärbung in Betracht ziehen. Darüber hinaus sollten die Herkunft der pEXsF und die Untersuchung von pEXsF aus venösem Nabelschnurblut erwogen werden.  
 Exosomen, plazentare Exosomen, pEXsF, pEXs, extrazelluläre Vesikel, Siglecs, Siglec-Rezeptoren, Schwangerschaft  
 
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 Geburtshilfe
Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Karner, Jasmin
Betreuende Einrichtung / Studium
  Universitätsklinik für Frauenheilkunde und Geburtshilfe
 UO 202 Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Wadsack, Christian; Univ.-Prof. Priv.-Doz. Mag. Dr.rer.nat.