Die Wirkung des glykosidierten Phospolipids Inositol-C2-PAF auf die Transkriptionsfaktoren NFκB und STAT1 in humanen Keratinozyten

Abstract

Die Psoriasis vulgaris ist eine chronisch inflammatorische Erkrankung. Die Ursache dieser Erkrankung ist bislang nicht eindeutig geklärt. Der Deutsche Psoriasis Bund teilte anlässlich des Welt-Psoriasis-Tags im Jahre 2013 mit, dass nach Schätzungen von Experten etwa ein Viertel (24%) der Menschen, die an Psoriasis leiden, nicht mehr zu einem Arzt gehen, da sie mit der Behandlung unzufrieden sind. Kritisiert werden mangelnde Kenntnisse über Ausmaß und Therapie der Erkrankung bei den Ärzten und Patienten. Aufgrund bisher immer noch fehlender Heilungsmöglichkeiten der Psoriasis, gilt es, weiter nach alternativen Behandlungsoptionen zu forschen. Dieses stellt den Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit dar. Inositol-C2-Plättchen-aktivierender Faktor (PAF) gehört zu den glykosidierten Phospholipiden, die eine neuartige Untergruppe der synthetischen Etherlipide darstellen. Etherlipide fanden bisher nur Anwendung in der Tumortherapie, doch konnte in Vorarbeiten gezeigt werden, dass sie auch einen Effekt auf chronisch entzündlich ablaufende Prozesse haben könnten. Diese Arbeit befasst sich mit dem Einfluss des Etherlipids Inositol-C2-PAF auf die Transkriptionsfaktoren NFκB und sein Regulatormolekül IκBα, sowie dem Transkriptionsfaktor STAT1, in einem epidermalen 2D-Modell humaner Keratinozyten (HaCaT). Mithilfe von Western Blot-Analysen sowie der indirekten Immunfluoreszenz-Analyse sollte untersucht werden, ob Inositol-C2-PAF einen Einfluss auf die Expression und die Translokation der Transkriptionsfaktoren NFκB und STAT1 in den Zellkern und die damit verbundene Aktivierung der Genexpression hat. Dafür wurden die HaCaT-Zellen mit den Zytokinen IL-6 oder IFNγ in An- bzw. Abwesenheit von Inositol-C2-PAF stimuliert und über unterschiedliche Zeiträume inkubiert. Die Wirksamkeit sollte auf zellulärer und molekularer Ebene untersucht werden. Ein signifikanter Effekt von Inositol-C2- PAF auf den NFκB-Signalweg und die damit verbundenen Komponenten konnte nicht ausreichend belegt werden. In den Western Blot-Versuchen mit den einfachen Solubilisaten um den Transkriptionsfaktor STAT1 lässt sich ein möglicher Effekt durch Inositol-C2-PAF nach 24h beobachten. Dieser Effekt lässt sich deutlicher nach Kern- Zytosol-Trennung in der nukleären Fraktion erkennen. Nach einer Stimulation über 15min bis zu 24h zeigt sich eine Reduktion des Transkriptionsfaktors STAT1 durch die gleichzeitige Stimulation mit IFNγ und Inositol-C2-PAF. Dieses Bild konnte in der indirekten Immunfluoreszenz bestätigt werden. Es liess die Tendenz erkennen, dass der Transkriptionsfaktor STAT1 nach Stimulation mit IFNγ in den Zellkern transloziert und mit gleichzeitiger Gabe von Inositol-C2-PAF an der Translokation in den Zellkern gehemmt wird. Dies lässt vermuten, dass Inositol-C2-PAF nicht nur ein geeigneter Wirkstoff-Kandidat für die Behandlung von Tumorerkrankungen ist, sondern auch in der Behandlung chronisch inflammatorischer Erkrankungen, wie der Psoriasis, zum Einsatz kommen könnte.

Psoriasis vulgaris is a chronic inflammatory disease and to date, the cause of this disease is not clearly understood. According to the German Psoriasis Association in 2013, 24% of patients who suffer from psoriasis are no longer visiting a doctor because they are highly unsatisfied with their treatment. Little knowledge about the dimension and the treatment of the disease are frequent points of criticism from doctors and patients. Therapies to cure psoriasis are still missing. Therefore, there is an urgent need to find novel treatment options which is also the focus of the present work. Inositol-C2-PAF belongs to the glycosidated phospholipids, which represent a subgroup of synthetic ether lipids. So far, ehterlipids are used in cancer therapy, but it had already been shown that they might have an impact on chronic inflammatory processes as well. This work is about the influence of the ether lipid Inositol-C2-PAF on the transcription factor NFkB and its regulatormolecule IkBa as well as on the transcription factor STAT1, in a 2D epidermal model of human keratinocytes (HaCaT). Western blot analysis and indirect immunofluorescence analysis are used to investigate whether Inositol-C2-PAF has an influence on the expression and translocation of the transcription factors NFkB and STAT1. For this purpose HaCaT cells are stimulated with the cytokines IL-6 or IFNg with or without Inositol-C2-PAF, and incubated for different periods of time. The effect was investigated at the cellular and molecular level. A significant effect of Inositol-C2-PAF on the transcription factor NFkB and associated components could not be shown. Using western blot analysis with a simple solubilisate, a possible effect of Inositol-C2-PAF on the expression of the transcription factor STAT1 after 24h was observed. This effect is even more significant the nuclear fraction. After stimulation for 15min to 24h, the transcription factor STAT1 decreases in the presence of IFNg and Inositol-C2-PAF. This observation could also be confirmed using indirect immunofluorescence analysis. There was a clear tendency that the transcription factor STAT1 translocates into the nucleus after stimulation. When added simultaneously, Inositol-C2-PAF inhibited this translocation. The given results suggests that Inositol-C2-PAF might also be a promising compound for the treatment of chronic inflammatory diseases such as psoriasis.