Monozyten und Makrophagen gehören zu den zellulären Bestandteilen des Immunsystems denen vielfältige Aufgaben bei der Eradikation eindringender Pathogene und der Aufrechter-haltung der Homöostase zukommen. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss von IFNγ und ver-schiedener Toll-Like Rezeptor (TLR)-Agonisten auf die undifferenzierte und differenzierte Monozytenzelllinie THP-1 zu untersuchen. Des Weiteren wurde überprüft, ob und inwiefern pflanzliche Naturstoffe Einfluss auf eine derartig ausgelöste Entzündung im Kontext der TNFα-Sekretion und der mRNA-Expression spezifischer Adhäsionsmoleküle haben. Die Ergebnisse dieser Arbeit verdeutlichten, dass die Stimulation mit IFNγ und TLR-Agonisten alleine sowie in Kombination zu einer starken Aktivierung spezifischer immunolo-gischer Prozesse führte. In undifferenzierten THP-1 Zellen äußerte sich dies in einer frühen (3 h) Steigerung der mRNA-Expression von TNFα und ICAM-1 und einer späten (24 h) Aktivierung von PECAM-1, MAC-1, L-Selektin, ESL-1, PSGL-1 und CD86, sowie einer starken interzellulären Adhäsion. Für die gesteigerte Sekretion von TNFα und die beobachtete Hemmung der Lysozymaktivität bedurfte es jedoch der Aktivierung der Proteinkinase C durch den Phorbolester PMA. Die oben beschriebenen Effekte äußerten sich am stärksten bei der Kom-bination von IFNγ mit den synthetischen TLR-Agonisten LPS und FSL-1, sowie bestimmten bakteriellen Präparationen von Bacillus subtilis, Bacillus firmus und Escherichia coli und de-monstrieren die Bedeutung von TLR-Agonisten bei der Aktivierung des angeborenen Immun-systems. Traditionelle Heilpflanzen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, doch sind molekularbi-ologische Untersuchungen hinsichtlich der Wirkung einzelner Bestandteile selten. β-glykosidisch gespaltenes Aucubin und Catalpol zeigten einen stimulatorischen Einfluss auf differenzierte, IFNγ/LPS-unbehandelte und -behandelte THP-1 Zellen. Die Iridoidglykoside Harpagosid und Harpagid sowie das Diterpen Aconitin führten hingegen zu einer Reduktion der TNFα-Sekretion auf zirka 50 %. Im Gegensatz dazu stimulierten sie die mRNA-Expression von TNFα, ICAM-1, L-Selektin, ESL-1, PSGL-1 und CD86 deutlich und wirkten einem zeitlich bedingten Abfall der Expression von TNFα und ICAM-1 entgegen, wodurch die Rolle pflanzli-cher Naturstoffe als Immunmodulatoren, die immunkompetente Zellen zum Ort der Entzün-dung dirigieren, dort jedoch anti-inflammatorische Prozesse induzieren, verdeutlicht wurde.
Monocytes and Macrophages are part of the cellular immune system and play a vital role in the eradication of foreign particles and the maintenance of homeostasis. Aim of this study was the investigation of the influence of IFNγ and different Toll-like receptor (TLR)-agonist on the undifferentiated and differentiated monocytic cell line THP-1. Furthermore it was addressed if and to what extend various natural products of plant origin had an effect on an induced infection in the context of TNFα-secretion and mRNA-expression of certain adhesion molecules. The results of this work showed that the stimulation with IFNγ and TLR-agonists alone and in combination led to a strong activation of specific immunologic processes. In undifferentiated THP-1 cells this stimulation resulted in an early (3 h) increase of TNFα and ICAM-1 mRNA-expression and a late (24 h) activation of PECAM-1, MAC-1, L-Selectin, ESL-1, PSGL-1 and CD86, as well as a strong intercellular adhesion. Yet, for the increase of TNFα-secretion and the observed inhibition of lysozyme activity the stimulation of the protein kinase C with the phorbol ester PMA was required. The above mentioned effects showed to be the strongest in the combination of IFNγ with either the synthetic TLR-agonists LPS and FSL-1 as well as certain bacterial preparations of Bacillus subtilis, Bacillus firmus and Escherichia coli which demonstrates the importance of TLR-agonists on the activation of the innate immune system. Traditional medicinal plants become more and more popular yet molecular insights into underlying mechanisms are scarce. β-glycosidically cleaved Aucubin and Catalpol exhibited a stimulatory impact on differentiated, IFNγ/LPS untreated and treated THP-1 cells. The iridoid glycosides Harpagoside and Harpagide as well as the diterpene Aconitin led to a reduction of TNFα-secretion down to 50 %. On the other hand they stimulated mRNA-expression of TNFα, ICAM-1, L-Selectin, ESL-1, PSGL-1 and CD86 and diminished the time related decrease of TNFα and ICAM-1 expression which demonstrates the importance of natural products as immune modulators that not only guide immune competent cells to sites of infection but also impair local pro-inflammatory stimuli.
