dc.contributor.author
Szotowski, Björn Henning
dc.date.accessioned
2018-06-07T16:39:12Z
dc.date.available
2007-09-08T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/2832
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-7033
dc.description
Titel und Inhaltsverzeichnis
1\. Einleitung
2\. Zielsetzung
3\. Material und Methoden
4\. Ergebnisse
5\. Diskussion
6\. Zusammenfassung
7\. Summary
8\. Abkürzungsverzeichnis
9\. Literaturverzeichnis
10\. Publikationen
11\. Danksagung
dc.description.abstract
Inflammatorische Prozesse können zu Veränderungen des hämostatischen
Gleichgewichts des Endothels führen. Tissue Factor (TF) nimmt dabei als
Initiator des Blutgerinnungssystems eine bedeutende Funktion ein. So ließ sich
eine Induktion von TF in Endothelzellen nachweisen, die durch
proinflammatorische Zytokine ausgelöst wurde, wodurch sich ihre Thrombogenität
steigerte. Neuere Arbeiten beschreiben eine alternativ gespleißte TF-Isoform,
die nicht mehr membranständig, sondern löslich ist. Ob in Endothelzellen die
Expression dieser TF-Isoform bzw. ihre Freisetzung durch spezifische Agonisten
induziert werden kann, ist noch nicht untersucht worden, ebenso wie die Frage,
ob die lösliche TF-Isoform zur zellulären Thrombogenität beiträgt. Daher wurde
in dieser Arbeit die Wirkung der Zytokine TNF-alpha und IL-6 auf die
Expression von TF und seiner alternativ gespleißten Isoform in Endothelzellen
erforscht. Ferner wurde das prokoagulatorische Potential des löslichen TF mit
dem von Mikropartikel (MP)-assoziiertem TF verglichen. Nach Stimulation mit
den proinflammatorischen Zytokinen kam es zu einer raschen mRNA-Expression der
Isoform, wohingegen die Induktion von "full-length" TF zeitlich verzögert
auftrat. Die Behandlung mit Zytokinen führte somit zu einer unterschiedlichen
Expression von TF und seiner Isoform. Die lösliche TF-Isoform wurde nach
Stimulation mit Zytokinen aus den Zellen in den Überstand sezerniert. Dort
förderte sie die Bildung von F Xa in Gegenwart von Phospholipiden.
Die Ergebnisse aus Inhibitionsversuchen dieser Arbeit geben Anlass zur
Vermutung, dass das alternative Spleißen von TF auf eine durch CDC2-ähnliche-
Kinasen (CLK)-vermittelte Phosphorylierung von SR-Proteinen zurückzuführen
ist.
Antiproliferative Therapien wie bspw. die Strahlentherapie sind mit dem
klinisch bedeutsamen Auftreten von Gewebsthrombosen und -fibrosen assoziiert.
Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurde daher die Wirkung ionisierender
Strahlung auf die endotheliale TF-Expression untersucht. Ionisierende
Strahlung führte im zeitlichen Verlauf zu einem gleichmäßigen Anstieg der
mRNA-Expression beider TF-Isoformen und induzierte keine differentielle
Expression. Die Stimulation bereits bestrahlter Zellen mit TNF-alpha führte zu
einer verstärkten Freisetzung thrombogener MP. Ihre Freisetzung korrelierte
positiv mit der Apoptoserate stimulierter Zellen sowie mit der Bildung
reaktiver Sauerstoff-Spezies. Beim Vergleich des prokoagulatorischen
Potentials von löslichem TF und MP-assoziiertem TF erwies sich asTF trotz
seiner Fähigkeit zur Umsetzung von F X zu Xa als weniger bedeutsam. Allerdings
könnte die alternativ gespleißte TF-Isoform auf Grund ihrer frühen Freisetzung
als prognostischer Marker für ein hämostatisches Ungleichgewicht des Endothels
bei entzündungsbedingten Erkrankungen dienen.
Zusätzlich wurde in dieser Arbeit der Einfluss der Antioxidantien
Pyrrolidindithiocarbamat (PDTC) und N-Acetylcystein (NAC) auf die strahlungs-
und TNF-alpha-induzierte Expression der TF-Isoformen untersucht. Die
Vorbehandlung mit dem Antioxidans PDTC führte zu einer deutlicheren Reduktion
von ROS als mit NAC und verminderte die Apoptoserate stimulierter Zellen,
wodurch die Freisetzung thrombogener MP reduziert wurde. Antioxidantien
könnten sich daher als nützliche Begleitmedikation erweisen, um nach
Bestrahlung bzw. bei entzündlichen Erkrankungen vor thrombotischen Ereignissen
zu schützen.
de
dc.description.abstract
In the pathogenesis of vascular disease, inflammation and coagulation play a
pivotal role. Inflammatory processes have been shown to alter the hemostatic
balance of endothelial cells (ECs). Various studies demonstrated
proinflammatory cytokines to induce tissue factor (TF), known as the initiator
of the extrinsic coagulation pathway in ECs, thereby increasing their
thrombogenic potential. Recently, alternatively spliced TF (asTF), a soluble
isoform of TF, has been discovered, possibly contributing to procoagulability.
Whether ECs express this TF variant and whether there are agonists that induce
asTF expression and its release, is yet unknown. Therefore, this study
examined the effects of the proinflammatory cytokines tumor necrosis factor-
alpha (TNF-alpha) and interleukin-6 (IL-6) and on the endothelial expression
of this TF variant and delineates the impact of asTF on the procoagulability
of extracellular fluids in comparison with the procoagulant potential of
microparticle (MP)-associated TF.
AsTF mRNA was found to be rapidly induced after stimulation with
proinflammatory cytokines, whereas induction of full-length TF mRNA expression
was delayed, pointing to asTF to be differentially expressed after cytokine
treatment. AsTF was released from endothelial cells and exhibited procoagulant
activity in the presence of phospholipids. Removal of asTF from the
supernatant revealed the procoagulant activity to be asTF associated.
Results obtained from experiments using specific inhibitors suggested
alternative splicing of TF to be mediated via phosphorylation of SR-proteins
by CDC2-like kinase (CLK).
Application of ionizing radiation (IR) is noted to be associated with organ
thrombosis and fibrosis which are of clinical importance. However, IR-induced
TF expression has not been linked to the occurrence of late thrombosis yet. In
a second step the expression of both TF isoforms was thus examined in response
to IR. A persistent induction of TF and asTF after IR was observed. Combined
stimulation with IR and TNF-alpha led to an immense shedding of MP-associated
TF. Comparing the procoagulability of asTF and TF-bearing MP, the soluble TF
isoform, despite its ability to exhibit procoagulant properties in a
phospholipid-rich environment, seems only to be of lesser importance for the
the cellular procoagulability. With regard to its early release from ECs in
response to TNF-alpha asTF may become important as a prognostic marker for an
imbalanced endothelial hemostasis under inflammatory conditions.
In addition, this study further investigated the effects of the antioxidants
pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC) and N-acetylcysteine (NAC) on the IR- and
TNF-alpha induced expression of TF and its release from ECs. Antioxidative
pretreatment markedly reduced ROS formation and inhibited apoptosis, thereby
significantly reducing the shedding of thrombogenic microparticles. Thus,
antioxidants may help to prevent thrombotic events after antiproliferative
treatment such as IR or under inflammatory conditions such as sepsis
respectively when used in combination with anticoagulants.
These results may be a base for further investigations regarding the
(patho-)physiological relevance of the alternatively spliced TF and its
suitability as a clinical marker.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
procoagulability
dc.subject
endothelial cells
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie::540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
dc.title
Die Bedeutung der Expression von Tissue Factor und seiner Isoform für die
zelluläre Thrombogenität: Untersuchung an humanen Endothelzellen nach
Stimulation mit inflammatorischen Zytokinen
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Mathias Melzig
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Ursula Rauch-Kröhnert
dc.date.accepted
2007-08-29
dc.date.embargoEnd
2007-09-12
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000003064-1
dc.title.translated
The impact of inflammatory cytokines on the expression of tissue factor and
its isoform in human endothelial cells and its implication on cellular
procoagulability
en
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000003064
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2007/613/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000003064
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access