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Titelaufnahme

Titel
Investigation of the expression and function of novel mast cell proteins
Weitere Titel
Untersuchung der Expression und Funktion neuer mastzellspezifischer Proteine
Verfasser / VerfasserinJensen, Annika Natalie
GutachterTschachler, Erwin
Erschienen2019
Umfang88 Blatt
HochschulschriftMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2019
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft
Datum der AbgabeFebruar 2019
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Mastzelle / Mastzellproteine / Proteomics / S100A4 / UNC5C / Netrin-1
Schlagwörter (EN)mast cell / mast cell proteins / proteomics / S100A4 / UNC5C / netrin-1
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-19492 Persistent Identifier (URN)
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Investigation of the expression and function of novel mast cell proteins [14.68 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund: Die physiologische und exakte pathophysiologische Funktion von Mastzellen ist nicht vollständig geklärt. Vorstudien basierend auf Mastzell Transcriptomics- und Proteomicsergebnissen deuten darauf hin, dass Mastzellen einige bisher noch unbekannte Proteine exprimieren, deren nähere Untersuchung erfolgversprechend scheint. Ziele: Um ein besseres Verständnis der physiologischen und pathologischen Relevanz von Hautmastzellen zu gewinnen, waren die Ziele der Diplomarbeit 1.) die Expression der neuen Mastzellproteine S1004A und UNC5C in situ in der Haut zu validieren, 2.) mRNA- und Protein-Expression in primär isolierten Spender-Mastzellen sowie humanen Mastzell-Linien zu untersuchen und 3.) zu evaluieren ob deren Stimulation die Mediatorfreisetzung beeinflusst. Methoden: Expression und Regulation der neuen Mastzellproteine wurden ex vivo an isolierten Hautmastzellen und kultivierten Mastzelllinien mittels RT-PCR und Western Blot, und in situ in Immunfluoreszenz-Färbungen gesunder und erkrankter Haut verifiziert. Resultate: Mastzellen exprimierten relativ höhere Mengen von TPS, CXCL14, CRLF2, IL7R und IL2rg in der RT-PCR, aber geringere Mengen CDR1, als andere Hautzellen. Die S1004A mRNA Expression war in Mastzellen und Fibroblasten ähnlich und begleitet durch erhöhte Proteinexpression im Westernblot. Weiters konnte S100A4 in Immunofluoreszenz-Untersuchungen in läsionaler psoriatischer Haut detektiert werden. In der RT-PCR wurde hohe UNC5C Expression in primären Mastzellen und der LAD2 Zelllinie gefunden, aber vernachlässigbare Mengen in HMC-1.1 und HMC-1.2. Anti-UNC5C Reaktivität zeigte sich im Westernblot in der LAD2 Zelllinie und geringer in primären Mastzellen. Stimulation mit NTN-1 führte zu einer dosisabhängigen Erhöhung der spontanen Histaminfreisetzung aus primären und LAD2 Mastzellen. Immunofluoreszenz gesunder Hautproben zeigte in situ Expression von UNC5C in dermalen und epidermalen Mastzellen. Conclusio: S1004A wird durch dermale Mastzellen in der chronischen Entzündung spezifisch überexprimiert. Dagegen ist UNC5C bereits in gesunder Haut verstärkt exprimiert, wo es den Schwellenwert für Mediatorfreisetzung reduziert. Die Resultate dieser Diplomarbeit tragen zum funktionellen Verständnis neu identifizierter Mastzell-Proteine in Gesundheit und Entzündung bei.

Zusammenfassung (Englisch)

Background: Although much research has been done on mast cells both their physiological and their exact pathophysiologic functions are not yet fully understood. Preliminary work using mast cell transcriptomics and proteomics suggested that mast cells express several as yet unknown proteins worth being investigated. Aims: The goal of our study was to gain a better understanding of the physiological and pathological relevance of skin mast cells. This diploma work aimed 1.) to validate the novel mast cell proteins S100A4 and UNC5C by analyzing their expression in situ in the skin 2.) to investigate the protein and mRNA expression levels in primary isolated mast cells from donors, as well as human mast cell lines 3.) to evaluate whether mast cell stimulations affected the subsequent mediator release. Methods: The expression and regulation of the novel mast cell proteins was verified ex vivo on isolated skin mast cells and on mast cell lines using RT-PCR, Western blot and in situ immunofluorescence staining, in healthy and in inflammatory condition. Results: In RT-PCR mast cells expressed relatively higher amounts of TPS, CXCL14, CRLF2, IL7R and IL2rg than other skin cells. S100A4 mRNA expression and protein expression was elevated to a similar extent in mast cells and in fibroblasts, paralleled by S100A4 protein expression in Western blot. Furthermore, the S100A4 protein was detected in situ in lesional psoriatic skin by immunofluorescence microscopy. In RT-PCR, UNC5C expression was detected in primary mast cells and the LAD2 cell line, but negligible in the HMC-1.1. and HMC-1.2 cell lines. Anti-UNC5C reactivity in Western blot was detected at 65 kDa in the LAD2 mast cell line and to a lesser extent in primary mast cells. The UNC5C ligand NTN-1 promoted a dose-dependent spontaneous beta-hexosaminidase release from primary mast cells and LAD2 cells. Immunofluorescence analysis of samples from healthy skin revealed that dermal and epidermal mast cells also expressed the UNC5C protein in situ. Conclusion: S1004A is specifically overexpressed by dermal mast cells in chronic inflammation where its function remains to be determined. In contrast, UNC5C is highly expressed in healthy skin where it may lower the thresholds for mediator release. Taken together, the results of this diploma thesis contribute to the functional understanding of newly identified mast cell proteins in health and inflammation.

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