Bedeutung des Hitzeschockproteins cHsp60, groEL-1 von Chlamydophila pneumoniae für die Aktivierung humaner Endothelzellen

Abstract

Chlamydophila pneumonia wurde mit mehreren ernsthaften Erkrankungen in Verbindung gebracht und wird im Zusammenhang mit verschiedenen akuten und chronischen pulmonalen, neurologischen und kardiovaskulären Krankheiten diskutiert. Die Rolle verschiedener chlamydialer Virulenzfaktoren bleibt unklar. Es wurde angenommen, dass das 60-kDa Hitzeschockprotein groEL-1 wichtig für die Zielzellaktivierung sein könnte. Die Absicht unserer Studie war, die aktivierten Signaltransduktionswege in mit groEL-1 stimulierten Endothelzellen zu untersuchen. Das 60-kDa Hitzeschockprotein groEL-1 induzierte eine zeit- und dosisabhängige Phosphorylierung der endothelialen Mitogen-aktivierten Proteinkinasen (MAPK) p38 und ERK 1/2, wobei maximale Effekte nach 15 Minuten unter Verwendung von 20 μg/ml beobachtet wurden. Diesem Ereignis folgte eine Aktivierung und Translokation von NF-κB in den Zellkern sowie eine zeit- und dosisabhängige Expression von endothelialem IL-8. Kinetik und Effizienz der Endothelzellaktivierung waren vergleichbar zu einer Stimulation mit entwicklungsfähigen C. pneumoniae. Die Aktivierung unterschiedlicher Signaltransduktionswege in mit groEL-1 stimulierten Endothelzellen wurde anschaulich bewiesen: Phosphorylierung der MAP-Kinasen p38 und ERK 1/2 und NF-κB Aktivierung und Translokation. Eine erhöhte Expression des neutrophilen chemotaktischen Faktors IL-8 konnte in den nachfolgenden Stunden abgelesen werden. Die Stimulation mit groEL-1 induzierte eine starke Aktivierung von verschiedenen Signaltransduktionswegen in Endothelzellen. Auf diese Weise kann groEL-1 der Hauptvirulenzfaktor bei der durch C. pneumoniae vermittelten Zielzellaktivierung sein.

Chlamydophila pneumoniae has been linked to several severe illnesses and is discussed in context with numerous acute and chronic pulmonary, neurological and cardiovascular diseases. However, the importance of different chlamydial virulence factors still remains uncertain. The 60-kDa heat-shock protein groEL-1 has been suggested to be important for target cell activation. The purpose of our study was to investigate signal transduction pathways activated in groEL-1-stimulated endothelial cells. The 60-kDa heat-shock protein groEL-1 induced a time- and dose-dependent phosphorylation of the endothelial mitogen- activated protein kinases (MAPK) p38 and ERK1/2, maximum effects were seen after 15 minutes using 20 μg/ml, followed by a subsequently activation and translocation of NF-κB into the cell nucleus as well as a time- and dose- dependent expression of endothelial IL-8. Kinetics and efficiency of the activation of endothelial cells were comparable to a stimulation with viable C. pneumoniae. Activation of different signal transduction pathways in groEL-1-stimulated endothelial cells has been demonstrated: phosphorylation of MAPK p38 and ERK1/2, and NF-κB activation/translocation. Increased expression of neutrophil chemotactic factor IL-8 was noted within hours. Stimulation with groEL-1 induced a strong activation of different signal transduction pathways in endothelial cells and thus may be a key virulence factor in C. pneumoniae mediated target cell activation.