TY  - THES
T1  - Interaktion des bakteriellen Quorum Sensing Moleküls N-(3-oxododecanoyl)-L-Homoserin-Lacton (AHL-12) mit humanen neutrophilen Granulozyten
A1  - Kahle,Nadine
Y1  - 2013/08/20
N2  - Um der Immunantwort ihres Wirtes zu entgehen, bilden Pseudomonas aeruginosa sogenannte Biofilme. Während dieses komplexen Vorganges dient ihnen das Quorum Sensing Signalmolekül N-(3-Oxododecanoyl)-L-Homoserin Lacton (AHL-12) zur Kommunikation untereinander. AHL-12 wird jedoch auch von humanen, polymorphkernigen, neutrophilen Granulozyten (PMN) erkannt. Es ist chemotaktisch für PMN und könnte so die Einwanderung der Zellen an den Ort der Infektion bewirken, um dort eingedrungene Mikroorganismen zu bekämpfen.
Ziel dieser Arbeit war es, über verschiedene Ansätze herauszufinden, wie AHL-12 mit neutrophilen Granulozyten interagiert. Dazu sollte in in vitro Experimenten mit primären, humanen PMN zunächst ein AHL-12-induzierter Signalweg bestimmt werden. In einem weiteren Ansatz sollte mithilfe radioaktiv- (3H-AHL-12) und fluoreszenzmarkierter (AHL-12-FITC) AHL-Moleküle untersucht werden, ob AHL-12 an PMN bindet, oder passiv in die Zelle gelangt und ob humane neutrophile Granulozyten einen spezifischen Oberflächenrezeptor für AHL-12 exprimieren. 
In dieser Arbeit wurde bestätigt, dass AHL-12 in PMN Chemotaxis induzierte und es konnte gezeigt werden, dass nach Stimulation der PMN mit AHL-12, MAPK-p38 phosphoryliert und somit aktiviert wurde. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass MAPK-p38 die MAPKAP-Kinase 2 (MK2) phosphorylierte, welche dann wiederum das Leukozytenspezifische Protein 1 (LSP1) phosphorylierte und somit aktivierte. Phospho-LSP1 vermittelte letztlich die AHL-12 induzierte Chemotaxis durch Interaktion mit F-Aktin, sowie über Modulation der Integrin-vermittelten Adhärenz. Durch den MAPK-p38 Inhibitor SB203580 konnte die AHL-12 induzierte Chemotaxis inhibiert werden.
Die Frage, ob ein spezifischer eukaryotischer Rezeptor für AHL-12 existiert, konnte nicht abschließend beantwortet werden, da es nicht gelungen war, mit üblichen Methoden, wie Immunpräzipitation und Crosslinking, ein Protein mit Rezeptorfunktion zu isolieren. Die Bindungsstudien mit 3H-AHL-12 und AHL-12-FITC zeigten, dass ein Großteil des AHL-12-FITC an die Zellmembran gebunden hatte, während ein Teil des AHL in die Zellen gelangt war, sodass auch ein intrazellulärer Rezeptor, oder ein intrazelluläres Bindungsprotein wie IQGAP1 mögliche Interaktionspartner für AHL-12 darstellen. 
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass AHL-12 für PMN chemotaktisch ist. Unter der Annahme, dass AHL-12 in einer frühen Phase der Biofilmbildung freigesetzt wird, bevor Bakterien durch die EPS geschützt sind, haben PMN die Chance Bakterien abzutöten und können so dazu beitragen, die Biofilmbildung zu verhindern.

KW  - Chemotaxis
KW  - Quorum Sensing
KW  - Acyl Homoserin Lacton
KW  - MAPK p38
KW  - LSP1
CY  - Hohenheim
PB  - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
AD  - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart
UR  - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2013/872
ER  -