Titelaufnahme

Titel
Der Einfluss von Osteopontin in der Makrophagenpolarisation
Weitere Titel
The influence of osteopontin on macrophage polarization
VerfasserBayer, Simone
GutachterZeyda, Karina
Erschienen2014
Datum der AbgabeJuni 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Osteopontin / Adipositas / Fettgewebsmakrophagen / Fettgewebsentzündung / Insulinresistenz
Schlagwörter (EN)Osteopontin / Obesity / Adipose tissue macrophages / Adipose tissue inflammation / Insulin resistance
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Adipositas ist der Auslöser einer chronischen, geringgradigen Entzündung im Fettgewebe die zu Insulinresistenz und in weiterer Folge zu Typ-2-Diabetes führt und zu kardiovaskulären Krankheiten beiträgt. Diese Entzündung wird hauptsächlich durch Makrophagen verursacht die im Fettgewebe akkumulieren und durch unbekannte Mechanismen im Menschen zu einem gemischten M1/M2 Phänotyp differenzieren. Osteopontin (OPN) ist ein inflammatorisches Zytokin, dessen Expression bei Adipositas stark erhöht ist. Es wurde gezeigt, dass OPN funktionell in der Fettgewebsentzündung involviert ist und die Aktivität dieses Moleküls durch eine proteolytische Spaltung verstärkt wird. Jüngste Erkenntnisse lassen vermuten, dass durch OPN bei der Makrophagenpolarisation ein M2-ähnlicher Differenzierungstyp entsteht und die proteolytische Spaltung von OPN diese anti-inflammatorischen Aspekte von OPN blockieren könnte. Das Ziel dieser Studie war es zu untersuchen wie OPN und proteolytisch-gespaltenes OPN (cleaved OPN, cOPN) die Makrophagenpolarisation beeinflussen. Menschliche Monozyten wurden aus Buffy coats isoliert und in An- und Abwesenheit von OPN und cOPN kultiviert, sowie zum Vergleich mit IFN-γ, IL-4, and IL-10, die bekannter sind eine M1 oder M2 Polarisation zu induzieren. Danach wurde die RNA isoliert und in cDNA transkribiert. Im Anschluss wurde mit Hilfe der quantitativen real-time PCR die mRNA Expression von Genen analysiert, die bekannte Marker für eine M1/M2 Polarisation sind oder eine wichtige Rolle in der Adipositas induzierten Fettgewebsentzündung spielen. Obwohl OPN als inflammatorischer Mediator von Typ 1 Makrophagen galt, zeigen die Resultate, dass OPN nicht zu einem M1 sondern eher zu einem M2 Phänotyp mit einzigartigen Merkmalen führt. Jedoch konnte die Hypothese nicht bestätigt werden, dass die proteolytische Spaltung von OPN die anti- inflammatorischen Aspekte des Moleküls inhibiert.

Zusammenfassung (Englisch)

Obesity causes a chronic low grade inflammation in the adipose tissue (AT) leading to insulin resistance that consequently leads to type 2 diabetes mellitus and contributes to cardiovascular diseases. This inflammation is mainly driven by macrophages that accumulate in AT and, in humans, differentiate towards a mixed M1/M2 phenotype by unknown mechanisms. Osteopontin (OPN) is an inflammatory cytokine and its expression is drastically increased in obesity. OPN was recently shown to be functionally involved in AT inflammation and its activity is known to be enhanced by proteolytic cleavage. Recent findings in our lab indicated that OPN drives macrophages into a M2-like differentiation type and the proteolytic cleavage of OPN may block this anti-inflammatory aspect of OPN. The purpose of this study is to investigate in detail how OPN and protease-cleaved OPN (cOPN) influences macrophage polarization. Human monocytes were isolated from buffy coats and cultivated in the presence and absence of OPN and cOPN, as well as, for comparison, IFN-γ, IL-4, and IL-10 known to induce M1 and M2 polarization. Thereafter, RNA was extracted and transcribed into cDNA. Subsequently, specific mRNA expression of genes known as markers for M1/M2 polarization as well as such with an established role in obesity-induced adipose tissue inflammation were analysed by quantitative real- time PCR. The results show that, though established as a type 1 inflammatory mediator, OPN does not drive a M1 but rather a M2 phenotype with unique features. However, we could not confirm our hypothesis that the proteolytic cleavage of OPN inhibits the anti- inflammatory aspect of the molecule.