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Einfluss von Schwefelwasserstoff auf die Stabilisierung von HIF-1a Protein in THP-1 Makrophagen

Monika Praschberger

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Hans Goldenberg

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DOI

10.25365/thesis.15550

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29662.81194.166454-9

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Der Transkriptionsfaktor HIF-1α ist für die Messung der Sauerstoffversorgung der Zellen verantwortlich [SEMENZA, 2003] und es wird diskutiert, ob in atherosklerotischen Plaques hypoxische Bedingungen herrschen [SILVOLA et al., 2011]. Aus der Literatur ist bekannt, dass biologisch aktive Gase wie zum Beispiel H2S [BUDDE undROTH, 2010] und NO [BERCHNER-PFANNSCHMIDT et al., 2010] Einfluss auf die Aktivität von HIF-1α haben. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Wirkung von H2S und NO auf zu Makrophagen differenzierte THP-1 Zellen erhoben. Dabei wurde gezielt auf die Anreicherung des Proteins HIF-1α unter verschiedenen Sauerstoffbedingungen geachtet. Zur Generierung von H2S wurden NaHS und GYY4137 und von NO wurde DETA-NO verwendet. Weiters wurde oxidativer Stress in Zellen nach Einsatz der beiden H2S Releaser untersucht. Erhöhte HIF-1α Proteinwerte unter hypoxischen Sauerstoffbedingungen in Makrophagen konnten auch in dieser Arbeit bestätigt werden. Eine vierstündige Inkubation der Zellen unter Hypoxie führte zu einer bis 150-fachen Anreicherung des HIF-1α Proteins gegenüber jener unter Normoxie. Je nach verwendetem H2S Releaser, wurden unterschiedliche Auswirkungen auf das HIF-1α Protein beobachtet. Ein Einfluss von NaHS auf die Menge von HIF-1α konnte nicht beobachtet werden. GYY4137 zeigte dagegen eine hemmende Wirkung auf das HIF-1α Protein unter Hypoxie. Durch die Verwendung von DETA-NO konnte sowohl unter Normoxie als auch unter Hypoxie ein Anstieg des HIF-1α Proteins verzeichnet werden. Die verschiedenen H2S Releaser zeigten Unterschiede im Einfluss auf die DCF-Fluoreszenz in THP-1 Makrophagen. Allein die Methoden führten zu unterschiedlichen Ergebnissen, und es kann keine klare Aussage über möglische pro- oder antioxidative Eigenschaften von NaHS und GYY4137 getroffen werden.

Abstract

(Englisch)

The transcription factor HIF-1α is well known to respond to alterations in oxygen availability in cells [SEMENZA, 2003] and there is strong evidence for plaque hypoxia [SILVOLA et al., 2011]. It is known from the literature that biologically active gases such as H2S [BUDDE and ROTH, 2010] and NO [BERCHNER-PFANNSCHMIDT et al., 2010] can influence the activity of HIF-1α. In the present work, we investigated the role of H2S and NO on the expression of HIF-1α protein under different oxygen conditions in THP-1 macrophages. We compared the effect of the fast-releasing H2S donor, NaHS and the slow-releasing H2S donor, GYY4137on HIF-1α protein in THP-1 macrophages. These donors release H2S at different rates and therefore give rise to different concentrations of the gas over different time periods The influence of NO generated by DETA-NO on THP-1 macrophages was also investigated. Furthermore, oxidative stress was examined in cells after the use of different H2S releasers. Increased HIF-1α protein levels in macrophages due to hypoxia were confirmed in this work. We observed an accumulation of HIF-1α protein when cells were under hypoxia for 4 hours leading to an up to 150-fold enrichment compared with cells incubated under normoxia. There was an important difference in the effect of the two H2S donors on the HIF-1α protein levels of cultured macrophages. Treatment of THP-1 cells with NaHS caused no effect on the amount of HIF-1α protein, whereby administraton of GYY4137 decreased HIF-1α protein under hypoxia concentration dependently. DETA-NO showed an increase of HIF-1α independent from oxygen conditions. We monitored several effects of the H2S donors on DCF-fluorescence in THP-1 macrophages. It seems that different methods led to different results, and we cannot make a clear statement concerning pro- or antioxidative properties of NaHS and GYY4137.

Autor*innen

Monika Praschberger

Haupttitel (Deutsch)

Einfluss von Schwefelwasserstoff auf die Stabilisierung von HIF-1a Protein in THP-1 Makrophagen

Paralleltitel (Englisch)

Influence of hydrogen sulfide on stabilisation of HIF-1α protein in THP-1 macrophages

Publikationsjahr

2011

Umfangsangabe

XII, 75 S. : Ill., graph. Darst

Sprache

Deutsch

Beurteiler*in

Hans Goldenberg

Klassifikation

30 Naturwissenschaften allgemein > 30.30 Naturwissenschaften in Beziehung zu anderen Fachgebieten

AC Nummer

AC08778616

Utheses ID

13946

Studienkennzahl

UA | 474 | | |

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