MOLEKULARE MECHANISMEN CHRONISCH ENTZÜNDLICHEN DARMERKRANKUNG DER REDOXREGULATION DES DARMIMMUNSYSTEMS BEI DER

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1 AUS DEM INSTITUT FÜR IMMUNOLOGIE UND SEROLOGIE DER UNIVERSITÄTSKLINIK HEIDELBERG GESCHÄFTSFÜHRENDER DIREKTOR: PROF. DR. MED. S. MEUER UND AUS DER CHIRURGISCHEN KLINIK, KLINIK FÜR ALLGEMEIN-, VISZERAL- UND TRANSPLANTATIONSCHIRURGIE GESCHÄFTSFÜHRENDER DIREKTOR: PROF. DR. MED. DR. H.C. M. W. BÜCHLER MOLEKULARE MECHANISMEN DER REDOXREGULATION DES DARMIMMUNSYSTEMS BEI DER CHRONISCH ENTZÜNDLICHEN DARMERKRANKUNG INAUGURALDISSERTATION ZUR ERLANGUNG DES MEDIZINISCHEN DOKTORGRADES DER MEDIZINISCHEN FAKULTÄT HEIDELBERG DER RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITÄT VORGELEGT VON FELIX LASITSCHKA AUS LANGEN (HESSEN) 2008

2 Dekan: Prof. Dr. med. C. R. Bartram Referent: Priv.-Doz. Dr. med. B. Sido

3 Berichte aus der Medizin Felix Lasitschka Molekulare Mechanismen der Redoxregulation des Darmimmunsystems bei der Chronisch Entzündlichen Darmerkrankung Shaker Verlag Aachen 2010

4 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Zugl.: Heidelberg, Univ., Diss., 2009 Copyright Shaker Verlag 2010 Alle Rechte, auch das des auszugsweisen Nachdruckes, der auszugsweisen oder vollständigen Wiedergabe, der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen und der Übersetzung, vorbehalten. Printed in Germany. ISBN ISSN Shaker Verlag GmbH Postfach Aachen Telefon: / Telefax: / Internet: info@shaker.de

5 I Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis...III 1. Einleitung Fragestellung Material und Methoden Patienten und Probanden Patienten Probanden Material Chemikalien Material Geräte Software Antikörper Zelllinien Methoden Zellisolierung THP-1 Zelllinie Proteinbestimmung nach Lowry Proteinbestimmung nach Bradford Bestimmung des intrazellulären Glutathiongehaltes Immunzytochemischer Nachweis von Glutathion Bestimmung von Cystein im Zellkulturüberstand Thiol-abhängige Proliferation von LPT Bestimmung der zellulären Aufnahme von Cystin Bestimmung der Phagozytoseaktivität Anti-Peptid xct Antikörper Western Blot Isolierung von mrna aus Zellen cdna-synthese und quantitative real-time - PCR Durchflusszytometrie (FACS) Statistische Analyse Ergebnisse Glutathionkonzentration in LPT aus dem Normaldarm im Vergleich zu autologen PBT Ursachen der niedrigeren Glutathionkonzentration in LPT aus dem Normaldarm LPMO aus entzündeter Mukosa bei Colitis ulcerosa sezernieren Cystein...53

6 II 3.4 Gesteigerte Glutathionsynthese in LPT bei Colitis ulcerosa Diskussion Zusammenfassung Literaturverzeichnis Publikationsverzeichnis Originalarbeiten Vorträge Abstracts Poster weitere Veröffentlichungen Lebenslauf Danksagung...77 Tabellarischer Anhang...78 Anhang 1: Patienteninformation...78 Anhang 2: Blutspende Fragebogen...82

7 III Abkürzungsverzeichnis 2-ME APS BSA CD cdna CED cpm CU DMSO DOC DTNB DTT EDTA FACS FCS FITC g GSH GSSG HBSS HEPES IFN IL IU LPL LPMO LPS LPT MACS MC NADPH ND NP-40 PBL 2-Mercaptoethanol Ammoniumpersulfat bovines Serumalbumin cluster of differentiation copy deoxyribonucleic acid chronisch entzündliche Darmerkrankungen counts per minute Colitis ulcerosa Dimethylsulfoxid Natriumdeoxycholat 5, 5 -Dithiobis-(2-nitrobenzoesäure) Dithiothreitol Ethylendiamintetraessigsäure fluorescence activated cell sorter Fetal Calf Serum Fluoresceinisothiocyanat Gravitation, Gramm reduziertes Glutathion oxidiertes Glutathion Hank s Balanced Salt Solution 4-(2-hydroxyethyl)-piperazin-1-ethansulfonsäure Interferon Interleukin International Unit Lymphozyten der Lamina propria mucosae Makrophagen der Lamina propria mucosae Lipopolysaccharid T-Lymphozyten der Lamina propria mucosae magnetic cell sorting Morbus Crohn -Nicotinamidadeninnucleotidphosphat Normaldarm Nonidet P40 substitute (Nonylphenyl-polyethylenglykol) periphere Blutlymphozyten

8 IV PBMC PBMO PBS PBT PCR PE PFA PMN PMSF RNA RPMI RT SDS SRBC SSA TCR TEMED XTT peripheral blood mononuclear cells (mononukleäre Zellen des peripheren Bluts) periphere Blutmonozyten Phosphate-buffered-saline periphere Blut-T-Lymphozyten polymerase chain reaction R-Phycoerythrin Paraformaldehyd polymorphous mononuclear cells (Granulozyten des peripheren Bluts) Phenylmethylsulfonylfluorid ribonucleic acid Roswell Park Memorial Institute Solution Raumtemperatur Natriumdodecylsulfat sheep red blood cells (Schafserythrozyten) 5-sulfosalicylic acid (5-Sulfosalizylsäure) T-Zell-Rezeptor Tetramethylethylendiamin 2, 3-bis-(2-methoxy-4-nitro-5-sulphenyl)-(2H)-tetrazolium-5-carboxanilid Alle verwendeten Maßangaben mit Ausnahme der verwendeten Aktivität radioaktiv markierten Cystins in Curie (Ci) sind Einheiten des SI-Systems oder basieren auf diesen.