Stimulation beta-adrenerger Rezeptoren auf neutrophilen Granulozyten - Effekte auf Adhäsionsmoleküle, Zytokine und intrazelluläre Botenstoffe

In der vorliegenden Arbeit wurden unstimulierte und vorstimulierte neutrophile Granulozyten aus dem Blut gesunder Spender mit Adrenalin und Noradrenalin inkubiert. Auf der Ebene der Signaltransduktion adrenerger Rezeptoren wurden die intrazelluläre cAMP-Konzentration und der Kalzium-Influx nach Inku...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Greulich, Timm
Beteiligte: von Wichert, Peter (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2005
Innere Medizin
Schlagworte:
PMN
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:In der vorliegenden Arbeit wurden unstimulierte und vorstimulierte neutrophile Granulozyten aus dem Blut gesunder Spender mit Adrenalin und Noradrenalin inkubiert. Auf der Ebene der Signaltransduktion adrenerger Rezeptoren wurden die intrazelluläre cAMP-Konzentration und der Kalzium-Influx nach Inkubation mit Adrenalin gemessen. Außerdem wurde die Expression der drei Adhäsionsmoleküle CD15, CD44 und CD54 (ICAM-1) sowie die Produktion der drei Zytokine IL-6, IL-8 und TNF-alpha untersucht. Auf der intrazellulären Ebene induzierte Adrenalin ein Erhöhung der Konzentration des second messenger cAMP und keine signifikante Veränderung der Konzentration freier Ca2+-Ionen. Dies könnte als Hinweis gedeutet werden, dass beta-Adrenozeptoren auf neutrophilen Granulozyten vorhanden und funktionell aktiv sind, nachgewiesene alpha-Adrenozeptoren jedoch eher von untergeordneter Bedeutung sind. Da in Neutrophilen Ca2+ als proinflammatorisch und cAMP als antiinflammatorisch gilt, sind diese beiden Ergebnisse untereinander stringent. Sie fügen sich gut in den wissenschaftlichen Kontext, in dem Adrenalin auf neutrophile Granulozyten eher einen inhibierenden als einen stimulierenden Einfluss ausübt. Nach LPS-Stimulation konnte eine Hochregulation aller untersuchten Oberflächenproteine sowie eine Neosynthese des CXC-Chemokins IL-8 festgestellt werden, letzteres mit Hilfe einer fluoreszenzimmunologischen Doppelfärbung. Die erhöhte Expression der drei untersuchten Adhäsionsmoleküle kann als proinflammatorisches Ereignis im Rahmen der Immunantwort gesehen werden, denn sie erleichtert das Übertreten von neutrophilen Granulozyten in infizierte Gewebe. Auch die Produktion von IL-8 durch Neutrophile lässt sich als proinflammatorisches Geschehen interpretieren, da IL-8 als CXC-Chemokin in der Lage ist, weitere polymorphkernige Leukozyten zu rekrutieren. In der Anfangsphase einer Immunantwort ist ein solcher positiver Feedback-Mechanismus physiologisch durchaus sinnvoll . Adrenalin in sehr hoher Dosis bewirkte eine leichte Stimulation der Expression von CD44. Da CD44 für den Vorgang der Phagozytose unerlässlich ist, kann dies als ein die Phagozytose stimulierender Effekt gesehen werden. Auch die Expression von CD54 ließ sich durch Adrenalin in hoher Konzentration nach 12-stündiger Inkubation stimulieren. Man könnte vermuten, dass die erhöhte Expression von CD54 durch Adrenalin den Übertritt neutrophiler Granulozyten aus der Blutbahn in das Interstitium erleichtert, und dass dies nur an Orten inflammatorischer Vorgänge relevant ist, da dort hohe Konzentrationen von Adrenalin herrschen können. Die Inkubation LPS-stimulierter neutrophiler Granulozyten führte zu einer leichten Inhibition der Expression von CD54. Dies könnte im Rahmen einer systemisch-inflammatorischen Reaktion LPS-stimulierte neutrophile Granulozyten davor bewahren zu verklumpen. Hier kann auch allgemein ein hemmender Effekt von Adrenalin auf bereits vorstimulierte Neutrophile postuliert werden, der eine überschießende Entzündungsreaktion verhindern würde. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass beta-Adrenozeptoren auf neutrophilen Granulozyten vorhanden und funktionell aktiv sind. Es kann vermutet werden, dass das Muster der Adhäsionsmoleküle auf neutrophilen Granulozyten und damit deren Migrationsverhalten durch Adrenalin reguliert wird, und zwar abhängig vom Grad der Aktivität der Zelle. Vorstimulierte Zellen würden eher gehemmt und unstimulierte Zellen eher aktiviert. Mit diesen Ergebnissen leistet die vorliegende Arbeit einen Beitrag zum Thema der Regulation von neutrophilen Granulozyten durch LPS und Katecholamine.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2005.0225