Titelaufnahme

Titel
In-vitro durch Interleukin 1β entzündlich stimulierte Fibroblasten mit und ohne Dexamethason-Behandlung – Etablierung eines Zellkultur-Assays
Weitere Titel
In-vitro with interleukin 1β stimulated inflammatory fibroblasts with or without dexamethasone treatment – Establishment of a cell culture assay
AutorInnenZila, Nina
GutachterGerner, Christopher ; Wimmer, Helge
Erschienen2014
Datum der AbgabeJuni 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Dexamethason / Entzündung / Fibroblasten / Glucocorticoide / IL-1β / LC-MS / NF-κB / Targeted proteomics
Schlagwörter (EN)Dexamethasone / Inflammation / Fibroblasts / Glucocorticoids / IL-1β / LC-MS / NF-κB / Targeted proteomics
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit chronischer Entzündung und der Rolle der Fibroblasten in diesem Geschehen. Eine Entzündung verfolgt das Ziel, den Auslöser und seine Folgen zu beseitigen. Sie dient somit einem für den Organismus günstigen Zweck und ist primär positiv zu sehen. Bleibt diese Entzündung allerdings bestehen, so kann sie zu einem, weiterhin oft schwer therapierbaren, Problem werden. Fibroblasten sezernieren Zytokine und Chemokine, welche ständig neue Leukozyten aus dem Knochenmark mobilisieren, aber auch bereits migrierte im entzündlichen Geschehen am Leben erhalten können und letztendlich zu einer Chronifizierung der entzündlichen Prozesse maßgeblich beitragen. Eine quantitative Analyse des Sekretoms von Zellen erlaubt daher, ihre Aktivitäten in Bezug auf die Regulation von Entzündungsprozessen abzuschätzen. Ziel der Arbeit war es ein stabiles Zellkulturmodell zu entwickeln, um die Wirkung von Medikamenten auf das Sekretom von entzündlich aktivierten Fibroblasten zu testen. In der Zellkultur wurden dazu humane Hautfibroblasten (Normal Human Dermal Fibroblasts, NHDF) kultiviert. Für die Versuche wurden drei voneinander unabhängige Serien erstellt. Je Serie wurden drei 6-Well-Platten bearbeitet. Zwei der Platten wurden mit Interleukin 1β (IL-1β) stimuliert um eine entzündliche Reaktion zu forcieren. Eine der beiden stimulierten Platten wurde mit Dexamethason behandelt. Hierbei handelt es sich um ein Glucocorticoid, welches für seine immunsuppressive und antiphlogistische Wirkung bekannt ist. Die dritte Platte wurde als Kontrolle mitgeführt und blieb unbehandelt. Anschließend wurde der Zellkulturüberstand (Sekretom) für die weitere Analyse gewonnen. Die Proben wurden mittels In-Solution-Verdau für die Messung an der Triple Quadrupol LC-MS (Flüssigchromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung) vorbereitet. Es zeigte sich eine deutliche Regulation von wichtigen Zytokinen und Chemokinen wie IL-6, IL-8 und anderen. Abgesichert durch biologische und technische Replikate konnte unter Beweis gestellt werden, dass im Zellkulturmodell die Effekte einer entzündlichen Stimulation, ebenso wie die Effekte eines antiphlogistischen Wirkstoffes reproduzierbar und valide ermittelt werden können.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with chronic inflammation and the role of fibroblasts in this event. Inflammation aims to eliminate the trigger and its consequences. It thus can primarily be seen positive, as it is the result of a defence reaction of the immune system. But if this inflammation persists, it becomes a problem that is still difficult to treat. Fibroblasts secrete cytokines and chemokines, which constantly mobilize new leukocytes from the bone marrow, and also keep already migrated ones in the inflammatory tissue alive and ultimately contribute to the chronification of the inflammatory process. A quantitative analysis of the secretome of cells thus allows to evaluate its activities in relation to the regulation of inflammatory processes. The aim of this work was to develop a stable cell culture model to evaluate drug effects on fibroblasts that have been activated by inflammation. Normal Human Dermal Fibroblasts (NHDF) were cultivated in cell culture. For the experiments, three independent series were created. For each series, the NHDF were grown in three 6-well-plates. Two of the plates were treated with Interleukin 1β (IL- 1β) to stimulate an inflammatory response. One of the two stimulated plates was treated with dexamethasone – a glucocorticoid, which is known for its immunosuppressive and anti-inflammatory effects. The third plate was included as a control and remained untreated. Then the cell culture supernatant (secretome) was recovered for further analysis. The samples were prepared by in-solution-digestion for the subsequent measurement on the Triple Quadrupole LC-MS (liquid chromatography-mass spectrometry). There was a distinct regulation of important cytokines and chemokines such as IL-6, IL-8 and others. Backed by biological and technical replicates, it could be demonstrated that the effects of inflammatory stimulation, as well as the effects of an anti- inflammatory drug can be determined reproducible and valid through the cell culture model.