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Bibliographic Metadata

Title
Protein C inhibitor on human plasma microparticles / submitted by Katrin Einfinger
Additional Titles
Protein C Inhibitor auf Humanen Plasma Micropartikel
AuthorEinfinger, Katrin
Thesis advisorGeiger, Margarethe
Published2018
Description99 Blatt : Illustrationen
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Dissertation, 2018
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Date of SubmissionFebruary 2018
LanguageEnglish
Bibl. ReferenceOeBB
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Protein C Inhibitor / Serin Protease Inhibitor / Mikropartikel / Mikrovesikel / Blutgerinnung / Complement Kaskade
Keywords (EN)Protein C Inhibitor / Serine Protease Inhibitor / Microparticles / Microvesicles / Blood Coagulation / Complement Cascade
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-16764 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
Files
Protein C inhibitor on human plasma microparticles [15.15 mb]
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Classification
Abstract (German)

Protein C Inhibitor (PCI) ist ein sezernierter, multi-spezifischer Serinprotease Inhibitor (SERPIN). Ursprünglich als Inhibitor des aktivierten Protein C entdeckt, inaktiviert PCI auch zahlreiche Proteasen, welche in der Blutgerinnung, Fibrinolyse, Reproduktion und bei Krebserkrankungen beteiligt sind. PCI bindet an Glykosaminoglykane und Phospholipide wie Phosphatidylethanolamin (PE) und Phosphatidylserin (PS), wodurch seine Aktivität und Spezifität moduliert wird. PE und PS sind normalerweise an der Innenseite von Zellmembranen lokalisiert, sind aber an der Oberfläche von apoptotischen und aktivierten Zellen sowie von Mikropartikeln (MP) zu finden. MP sind von der Plasmamembran abgeschnürte Vesikel, die von verschiedenen Zellen während der Aktivierung oder Apoptose abgeschnürt werden und an zahlreichen physiologischen Prozessen (zB Hämostase) und Krankheiten (kardiovaskuläre Erkrankungen) beteiligt sind. Somit kann sich an Stellen, welche PE und PS an der Oberfläche exponieren, PCI lokal ansammeln und seine Aktivität kann dadurch reguliert werden. Diese Studie wurde durchgeführt, um das Vorkommen von PCI auf MP unterschiedlicher Herkunft (Zelllinien, humanem Plasma) zu analysieren, und um die möglichen physiologischen Auswirkungen von MP assoziiertem PCI zu untersuchen.

Diese Studie zeigte, dass MP von Jurkat und U937 Zellen endogenen PCI in ihre Zellmembran während dem Membran-Blebbing einbauten. Die vorliegenden Daten sind der erste Hinweis darauf, dass MP aus dem Plasma von gesunden Spendern PCI an ihrer Oberfläche exponierten. Diese Plasma MP trugen auch PS, waren CD41+ und CD62P-, was eine Abstammung von Megakaryozyten vermutet lässt. Im Gegensatz zu Jurkat MP banden Plasma MP keinen mit Fluoreszenz gefärbten PCI (pPCI-Cy3). Das deutet darauf hin, dass Plasma MP bereits mit PCI gesättigt waren. Der PCI auf MP war teilweise an Phospholipide gebunden, da PCI durch Heparin von der MP Oberfläche abgelöst wurde. Der an MP gebundene sowie abgelöste PCI zeigte keine Inhibierung von aPC und Thrombin. Darüber hinaus wurde auch die inhibitorische Aktivität von exogenem PCI nicht moduliert. Am erstaunlichsten ist, dass Komplementfaktoren wie C3 als Bindungspartner von PCI auf Plasma MP identifiziert wurden. Zusammenfassend zeigen die vorliegenden Ergebnisse, dass der PCI auf MP aus dem Plasma von gesunden Spendern nicht an der Hämostase beteiligt ist, sondern mit Komplementproteinen interagiert. Das kann weiters zur Funktion von PCI als Immunmodulator beitragen.

Abstract (English)

Protein C inhibitor (PCI) is a secreted, non-specific serine protease inhibitor (SERPIN). Originally unveiled as an inhibitor of activated protein C, PCI also inactivates several other proteases involved in blood coagulation, fibrinolysis, reproduction, and cancer. PCI binds to glycosaminoglycans and phospholipids, such as phosphatidylethanolamine (PE) and phosphatidylserine (PS), whereby its activity and specificity are modulated. PE and PS are normally localized to the inner leaflet of cell membranes, but are also found on the surface of apoptotic and activated cells as well as on microparticles (MPs). MPs are plasma membrane-derived vesicles that are shed by various cells during activation or apoptosis, and are implicated in several physiological processes (e.g. hemostasis) and diseases states (e.g. cardiovascular diseases). At sites where PE and PS are surface exposed, PCI may locally accumulate and its activity may be regulated as a consequence. Therefore, this study was undertaken to analyse the presence of PCI on MPs from different origins (cell lines, human plasma) and the possible physiological consequences of MP-associated PCI.

This study revealed that MPs generated from Jurkat and U937 established cell-lines from human origin incorporated endogenous PCI into their membrane upon membrane blebbing. Data presented here show the first evidence that MPs isolated from the plasma of healthy donors exposed PCI on their surface. These plasma MPs also carried PS and were CD41+ and CD62P-, implying a megakaryocytic origin. In contrast to Jurkat MPs, plasma MPs did not bind additional fluorescence-labeled plasma PCI (pPCI-Cy3), indicating that plasma MPs are already saturated with PCI. MP-bound PCI was partially tethered via phospholipids, since PCI was removed by heparin from the MP surface. MP bound as well as MP-released PCI did not show any inhibition towards activated protein C or thrombin. Moreover, MPs also failed to modulate the inhibitory activity of exogenous PCI. Most strikingly, complement factors, such as component 3, were identified as binding partners of PCI on plasma MPs. Taken together, these results indicate that MP-associated PCI from healthy donors is not implicated in hemostasis, but rather interact with complement proteins. This may further contribute to the immune-modulatory function of PCI.

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