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Titel: Der Effekt von Infliximab auf TNF-α-induzierte Mucin-Sekretion in humanen Atemwegsepithelien
Autor: Mand, Carsten
Weitere Beteiligte: Vogelmeier, Claus (Prof. Dr.)
Erscheinungsjahr: 2011
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2011/0460
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2011-04608
DOI: https://doi.org/10.17192/z2011.0460
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.): The effect of Infliximab on TNF-α induced mucin secretion in human airway epithelium

Dokument

Schlagwörter:
Atemwege, Tumor-Nekrose-Faktor <alpha>, Infliximab, mucins, Mucine

Zusammenfassung:
Einleitung Die Bedeutung der chronisch obstruktiven Atemwegserkrankungen nimmt stetig zu. Zu diesen Krankheiten gehören u.a. die COPD, das Asthma bronchiale und die Zystische Fibrose. Alle diese Krankheiten haben eine Mucus-Hypersekretion und eine Obstruktion der Atemwege mit einem deutlich erhöhten Entzündungsrisiko gemein. Fragestellung Ziel der Untersuchung war es neben der Etablierung und Optimierung eines ALI-Zellkultursystems herauszufinden, ob man eine mit TNF-α stimulierte Mucin-Hypersekretion mit dem TNF-α-Antikörper Infliximab hemmen kann. Material und Methoden In der Zellkultur wurden verschieden humane Atemwegsepithelzelllinien mit unterschiedlichen Medien versorgt. Weiterhin wurden die Bedingungen der Zellkultur, die Vorbereitung der ALI-Inserts, die Menge des Zellkulturmediums, die Häufigkeit der Zellversorgung und die Probengewinnung optimiert. Zur Stimulation der Zellen wurden TNF-α, LPS von Pseudomonas aeruginosa und LT-α, zur Hemmung der TNF-α-Antikörper Infliximab verwendet. Die Untersuchung der gewonnenen Zellsekretionen erfolgte mittels Western-Blot-Analyse. Ergebnisse TNF-α stimuliert dosis- und zeitabhängig die Mucin-Sekretion bei humanen Atemwegszelllinien. Die durch TNF-α induzierte Mucin-Sekretion kann mittels Infliximab gehemmt werden, auch wenn TNF-α von basal und Infliximab von apikal verabreicht werden. Auch LT-α und LPS von Pseudomonas aeruginosa können eine Mucin-Sekretion auslösen, wobei sich die durch LT-α ausgelöste Hypersekretion durch Infliximab hemmen lässt, die durch LPS lässt sich auf diese Weise nicht hemmen. Schlussfolgerung Infliximab könnte bei topischer Anwendung, z.B. als Aerosol, die TNF-α-vermittelte Entzündungsreaktion und damit die Mucin-Hypersekretion bei chronischen Atemwegserkrankungen hemmen, ohne dabei die gravierenden Nebenwirkungen der systemischen Gabe auszulösen.

Summary:
Introduction The burden of chronic obstructive airway diseases increases daily. Among these diseases are chronic obstructive pulmonary disease (COPD), bronchial asthma and cystic fibrosis (CF). Common features are a hypersecretion of airway mucus and an obstruction of the airways with a highly elevated risk of inflammation. Problem Aside from the establishment and optimisation of an ALI cell culture system the main objective of this thesis was to find out whether mucin hypersecretion caused by TNF-α stimulation could be inhibited by Infliximab. Methods Different human airways epithelium cell lines were supplied with varying cell culture media. Furthermore, the cell culture conditions, the preparation of the ALI inserts, the quantity of cell culture medium, the frequency of medium supply, and the retrieval of the samples were optimized. Cells were stimulated with TNF-α, LPS of Pseudomonas aeruginosa, and LT-α, Infliximab was used for inhibition. All samples were submitted to Western blot analysis. Results TNF-α dose- and time-dependently stimulates mucin secretion in human airway epithelium cell lines. This increase in mucin secretion can be inhibited by Infliximab, even in the case of a basal stimulation with TNF-α and apical inhibition with Infliximab. LT-α and LPS of Pseudomonas aeruginosa can also trigger mucin secretion, whereas hypersecretion caused by LT-α can be inhibited by Infliximab, hypersecretion caused by LPS can not. Discussion Topical admission of Infliximab, e.g. as an aerosol, could inhibit inflammation mediated by TNF-α and thereby reduce mucin hypersecretion in chronic obstructive airway diseases without causing the grave adverse effects of systemic admission.


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