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Amigo2 - a novel neuroprotective molecule produced by microglia cells
Till Stuhlmann
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Monika Bradl
DOI
10.25365/thesis.13360
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29165.95917.646470-1
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Mikroglia ist eine im zentralen Nervensystem (ZNS) ansässige, immunologisch aktive Zellgruppe, deren Aufgabe es ist, Nervenzellen zu schützen und funktionsfähig zu halten. Entzündungen im ZNS werden meist als ein zerstörerischer Prozess angesehen, der zu Schäden im Gewebe von Hirn und Rückenmark führt. Dabei wird häufig nicht berücksichtigt, dass eine Entzündungsreaktion von Nöten ist, um eine angemessene Heilung und Regeneration des Gewebes zu entfachen. Während einer durch TH1-Zellen ausgelösten Entzündung, kommt es zur verstärkten Ausschüttung des proinflammatorischen Zytokins Interferon-γ (IFN-γ), welches die Mikroglia Zellen aktiviert.
Frühere Literaturhinweise belegten, dass TH1-Zell vermittelte Entzündungsreaktionen positive Auswirkungen auf die Nervenregeneration nach Rückenmarksverletzungen haben. Können diese Auswirkungen auf Faktoren zurückgeführt werden, die von IFN-γ aktivierten Mikroglia Zellen produziert werden?
Um diese Frage zu beantworten, haben wir Mikroglia-Kulturen mit IFN-γ behandelt und nach einem veränderten Expressionsmuster von neuroprotektiven Molekülen gesucht. Dabei zeigte sich, dass ein Adhäsionsmolekül namens Amigo2 hochreguliert wird. Wir konnten zeigen, dass eine substratgebundene Form der extrazellulären Domäne des rekombinanten Proteins in hippokampalen Neuronen-Kulturen das Auswachsen von Neuriten induziert. Die Zugabe desselben rekombinanten Proteins in den Überstand von Mikroglia-Kulturen führt zu einer Veränderung der Adhäsionseigenschaften dieser Zellen. Eine Behandlung von Mikroglia Zellen mit IFN-γ führte auch zu einer geringeren Expression des Proteins Osteopontin. Zugabe rekombinanten Osteopontins in das Medium von Neuronen-Kulturen führt zu einer teilweisen Unterdrückung des Auswuchses der Neuriten. Diese beiden Befunde belegen eindeutig, dass IFN-γ behandelte Mikroglia Zellen dazu beitragen können, das Auswachsen von Nervenfasern nach Rückenmarksverletzungen zu fördern.
Abstract
(Englisch)
Microglia are the resident immunocompetent cells of the central nervous system (CNS) and their role is to support and maintain the proper function of neuronal cells. Inflammation is often considered as a destructive process and a mediator of neuropathology, but it is also needed to induce an appropriate healing response. During a TH1-cell driven inflammation, the proinflammatory cytokine Interferon-γ (IFN-γ) is released, which leads to an activation of microglia cells, which precedes the action of the other cell types.
Former reports have shown that a TH1-cell based inflammatory reaction has a beneficial effect on the recovery of spinal cord injuries (SCI). This raised the question, whether this positive outcome may be based on factors produced by IFN-γ activated microglia cells. To address this point, we treated microglia cell cultures with IFN-γ and looked for a differential expression of potential neuroprotective molecules. We found an adhesion molecule named Amigo2 to be upregulated. Coating of the recombinant extracellular domain of Amigo2 on culture dishes induced neurite outgrowth in hippocampal neurons, and in solution, the protein interfered with the adhesion properties of microglia cells. We also found Osteopontin (SPP1) to be prominently downregulated in IFN-γ primed microglia. The addition of Osteopontin into the medium of hippocampal cultures partly inhibited neurite outgrowth.
We therefore suggest that the differential expression of those two molecules in IFN-γ treated cells can contribute in promoting the regeneration of spinal cord nerves after injury.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Amigo2 Osteopontin microglia spinal cord injury inflammation
Schlagwörter
(Deutsch)
Amigo2 Osteopontin Mikroglia Rückenmarksverletzung Entzündung
Autor*innen
Till Stuhlmann
Haupttitel (Englisch)
Amigo2 - a novel neuroprotective molecule produced by microglia cells
Paralleltitel (Deutsch)
Amigo2 - ein neuroprotektives Molekül in Mikrogliazellen
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
73 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Monika Bradl
Klassifikationen
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie ,
42 Biologie > 42.15 Zellbiologie
AC Nummer
AC08791849
Utheses ID
12008
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |