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Diplomarbeit - Detailansicht
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Bibliografische Informationen
 Die Rolle eukaryotischer Lipasen in pathogen-induziertem Zelltod  
 Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Bakterium Pseudomonas aeruginosa, welches zu den wichtigsten Erregern nosokomialer sowie opportunistischer Infektionen gehört.



Auf dem zellulären Level kann eine Infektion mit P. aeruginosa unterschiedliche Arten von Zelltod in eukaryotischen Zellen auslösen. Zwei dieser Zelltodmechanismen sind Ferroptose und Pyroptose, lytische Zelltodmechanismen, die zu einer Entzündungsreaktion führen. Im Vordergrund dieser Arbeit steht Ferroptose, ein Mechanismus, welcher nicht nur von der Anwesenheit von Eisen abhängt, sondern im Speziellen auch von der Akkumulation peroxidierter Lipide. Diese peroxidierten Lipide führen zur Lyse der Zelle. Einige virulente P. aeruginosa Stämme exprimieren Exotoxin U, eine bakterielle Lipase, welche Ferroptose unter Anwesenheit peroxidierter Lipide verstärken kann. Die Zusammensetzung dieser Lipide hängt unter anderem von der Aktivität bestimmter Enzyme, Lipasen, ab. Die Rolle von eukaryotischen Lipasen für die P. aeruginosa abhängige Induktion einer Ferroptose ist allerdings bisher nicht erforscht. Die Hypothese dabei wäre, dass eine Inhibition der Lipasen zu einer veränderten Lipidzusammensetzung in der Zelle führt, welche wiederum Auswirkungen auf die Ferroptose Induktion hat. Daher beschäftigt sich diese Arbeit mit der Charakterisierung des P. aeruginosa induzierten lytischen Zelltodes und der Auswirkungen der Inhibition unterschiedlicher eukaryotischer Lipasen auf diesen. Daraus könnten sich neue therapeutische Optionen im Rahmen der Wirt-gerichteten Therapie bei infektiösen Erkrankungen ergeben.



Dazu wurde zunächst ein Infektionsassay etabliert, mit welchem sich Lyse in eukaryotischen Zellen nachweisen lässt. Von den analysierten Zelltypen zeigten THP1-Zellen, ein Modellsystem für humane Makrophagen, die stärkste Lyse bei Infektion mit P. aeruginosa, sowie weiteren Bakterien (Burkholderia thailandensis, Burkholderia pseudomallei sowie Escherichia coli). Durch Hemmung der Ferroptose mittels Ferrostatin-1 wurde der beobachtete lytische Zelltod allerdings nicht unterdrückt. Eine Deletion der Caspase-1, einem Pyroptose induzierendem Enzym, führte zur Reduktion der Zelllyse. Weiters führte eine Inhibierung unterschiedlicher Lipasen zu keiner veränderten Zelllyse. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass es sich bei dem primär ausgelösten Zelltod in unserem Modell um Pyroptose handelt, die, wie unsere Ergebnisse zeigen, unabhängig von den hier getesteten Lipase-Inhibitoren ist.  
   
 
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Autorinnen*Autoren / Co-Autorinnen*Co-Autoren
  Linder, Timo; B.Sc.
Betreuende Einrichtung / Studium
  Diagnostik & Forschungsinstitut für Hygiene, Mikrobiologie und Umweltmedizin
 UO 202 Humanmedizin  
Betreuung / Beurteilung
  Wagner-Lichtenegger, Sabine; Dr.rer.nat.
  Steinmetz, Ivo; Univ.-Prof. Dr.med.