Titelaufnahme

Titel
Der Phänotyp von osteopontin-defizienten Makrophagen
Weitere Titel
The phenotype of osteopontin-deficient macrophages
AutorInnenAmbroz, Katharina
GutachterZeyda, Karina
Erschienen2015
Datum der AbgabeJuni 2015
SpracheEnglisch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Osteopontin / Adipose tissue macrophages / Polarisierung von Makrophagen / Insulinresistenz / Fettleibigkeit / Diabetes mellitus Typ 2
Schlagwörter (EN)Osteopontin / Adipose tissue macrophages / Polarization of macrophages / Insulin resistance / Obesity / Type 2 Diabetes mellitus
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Problem

Es ist bereits bewiesen, dass Makrophagen eine wichtige Rolle in Fettleibigkeit und Entzündung spielen und Insulinsensitivität beeinträchtigen können. Je nach ihrem Polarisierungstypen setzen Makrophagen proinflammatorische Zytokine frei, die die Entzündung verstärken und zusätzlich die Entstehung von Insulinresistenz und damit auch Diabetes mellitus Typ 2 fördern. Meine Arbeit beschäftigt sich mit Osteopontin (OPN), von dem bekannt ist, dass dessen Expression im Fettgewebe bei Fettleibigkeit stark erhöht ist, und dessen Einfluss auf die Polarisierung von Makrophagen.

Ziel

Jahre der Forschung haben gezeigt, dass OPN bei den Mechanismen, die zu Insulinresistenz führen, beteiligt ist. In meiner Arbeit möchte ich den Einfluss von OPN auf die Polarisierung von Makrophagen näher betrachten, indem ich die Frage beantworte, wie Osteopontin den Phänotyp von murinen, aus dem Knochenmark stammenden, Makrophagen beeinflusst.

Material und Methoden

Die Zellen wurden aus dem Knochenmark von Wildtyp- und OPN knockout (Spp1-/-) Mäusen isoliert und in Makrophagen differenziert. Zusätzlich wurden die Zellen für 48 Stunden mit jeweils IL-4, IL-13, IL-10, IFN-γ und OPN, dem interessierenden Zytokin stimuliert. Die Makrophagen wurden dann hinsichtlich ihrer Expression von ausgewählten Oberflächenmarkern (CD86, CD80, CD206, CD36, CD11c), ihrer Expression von ausgewählten Genen (Socs1, Socs2, Socs3, Irf4, Irf5, Cd36) und ihrer Phagozytose- sowie Makropinozytoseaktivität analysiert.

Ergebnis und Schlussfolgerung

Die Studie zeigt, dass sowohl Mangel an Osteopontin, als auch zusätzliche Stimulation mit dem Zytokin keinen Einfluss auf die Oberflächenmarkerexpression und Genexpression anerkannter Marker für die Makrophagenpolarisation hat. Die Phagozytoseaktivität ist jedoch signifikant erhöht in den OPN-defizienten Makrophagen. Andererseits erhöht auch die Zugabe von OPN zur Kultur das phagozytotische Potential dieser Zellen, was auf getrennte, sogar gegensätzliche Funktionen von intrazellulärem und exogenem OPN hinweist.

Zusammenfassung (Englisch)

Problem

This thesis deals with the role of OPN, a cytokine known to be elevated in the adipose tissue in case of obesity, on the polarization of macrophages. Macrophages are known to play an important part in obesity and inflammation and have proven to be capable of impairing insulin sensitivity. Depending on their polarization state they release proinflammatory cytokines that enhance inflammation and promote insulin resistance thus contributing to the development of type 2 diabetes mellitus.

Aims

It has been established that osteopontin is involved in the mechanisms leading to insulin resistance. In this thesis I want to take a look at the role of OPN on macrophage polarization by answering the question how OPN affects the phenotype of murine bone-marrow derived macrophages (BMDM).

Material and Methods

Cells were isolated from the bone-marrow of wild-type and OPN knockout (Spp1-/-) mice and differentiated into macrophages. In addition to this the cells were stimulated for 48h together with IL-4, IL-13, IL-10, IFN-γ and OPN, respectively. Macrophages were then analyzed regarding surface marker expression (CD86, CD80, CD206, CD36, CD11c), gene expression (Socs1, Socs2, Socs3, Irf4, Irf5, Cd36), phagocytic and macropinocytotic activity.

Results & Conclusion

Neither deficiency of osteopontin nor stimulation with the cytokine had any significant impact on surface marker expression and gene expression of recognized markers for the polarization of macrophages. However, the phagocytic activity is significantly increased in OPN-deficient macrophages. On the other side adding of OPN to the culture also enhanced the phagocytic potential of these cells indicating that intracellular and exogenous OPN have separate, even contrary functions.

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