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Myeloperoxidase is associated with cognitive function, brain morphology and subjective well-being in a cohort of elderly marathon runners
Helmuth Haslacher
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Franz-Michael Jantsch
DOI
10.25365/thesis.16008
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29645.84520.629054-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Einleitung: Myeloperoxidase (MPO), eine mammalische Häm-Peroxidase, wird hauptsächlich in Zellen der myeloiden Linie exprimiert. Das Enzym spielt eine maßgebliche Rolle im Rahmen der Oxidative Burst Reaktion aktivierter neutrophiler Granulozyten und damit im Abbau potentieller Pathogene. Dabei wird vordergründig H2O2 zu reaktiven Sauerstoffradikalen umgesetzt. Werden MPO oder dessen Endprodukte in den extrazellulären Raum entlassen, kann dies unter Umständen auch zu oxidativer Zerstörung des eigenen Gewebes führen. Dadurch können zentrale Strukturen innerhalb des zentralen Nervensystems nachhaltig geschädigt werden. Eine G>A Substitution an Position -463 innerhalb der Promotorregion des MPO-Gens führt zu einer fünfundzwanzigfachen Verminderung der Expression des Proteins, da eine starke Bindungsstelle für den Transkriptionsfaktor SP1 aufgelöst wird. Dadurch wird einerseits oxidativer Stress vermindert, dies wirkt sich damit aber auch auf den Aufbau von Schutzmechanismen vor oxidativem Stress aus.
Methoden: MPO-463G>A Genotypen wurden durch Sonden-PCR mit Endpunktanalyse (TaqMan®-Methode) ermittelt und durch Restriction Fragment Length Polymorphism Analyse bestätigt. Der Serum MPO-Spiegel wurde mittels Enzyme Linked Immunosorbent Assays (ELISA) gemessen.
Resultate und Diskussion: Der Basline-MPO Spiegel in AthletInnen unterschied sich nicht von dem in Kontrollpersonen, wobei sich höhere MPO-Konzentrationen stärker auf das Abschneiden von AthletInnen als von KontrollparticipantInnen in Kognitiven Tests auszuwirken scheint. Außerdem konnte ein Zusammenhang zwischen MPO und Zeichen zerebraler Atrophie (Liquorraumakzentuierung) gefunden werden. Weiters hängen Bewertungen des subjektiven Wohlbefindens und Scores der Geriatric Depression Scale mit MPO serum Konzentrationen und Genotypen ab. Bezüglich des Letzteren wurde festgestellt, dass hohe MPO-Spiegel nur in Trägern des MPO[-463A] Allels ein Risiko darstellen. Dies bestätigt die Hypothese, dass niedere MPO-Spiegel bei besagtem Allel auch geringere Abwehrmechanismen vor oxidativem Stress bedingen.
Abstract
(Englisch)
Introduction: Myeloperoxidase (MPO) is a member of the mammalian heme peroxidase superfamily and is mainly expressed in cells of the myeloid lineage. The protein plays a crucial role in oxidative burst of activated neutrophil granulocytes and consequently in degradation of potential pathogens by production of reactive oxygen species. Again, myeloperoxidase leaked or spilled to the intercellular space affects host tissue as well. However, this can cause serious damage to key structures especially within the central nervous system. A G>A substitution at position -463 within the promoter region of the MPO gene results in a 25-fold decreased expression in cis by disruption of a binding site for transcription factor SP1. At the one hand, this may decrease oxidative stress, whereas at the other hand it can also lead to worse developed host protection systems against oxidative stress because of lower baseline MPO levels.
Methods: MPO-463G>A genotyping was done by realtime-PCR and allelic discrimination using TaqMan® fluorescence labeled probes, results were validated by restriction fragment length polymorphism analysis. Assessment of serum MPO was conducted by means of enzyme linked immunosorbent assays (ELISA).
Results and Discussion: Baseline MPO levels did not differ between athletes and controls, whereas high serum MPO levels seem to affect rather athletes than participants of the control group regarding executional cognitive functions. Moreover, we found a statistically significant correlation between MPO and signs of cerebral atrophy (CSF-space accentuation). Furthermore, MPO levels and genotype are associated with subjective well-being and Geriatric Depression Scale scores. Regarding the latter, high serum MPO is a higher risk in participants featuring the MPO[-463A] allele. This conforms to previous findings, which indicate that low baseline MPO levels can lead to reduced defense mechanisms against oxidative stress.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Myeloperoxidase MPO -463G>A APSOEM /oxidative stress marathon
Schlagwörter
(Deutsch)
Myeloperoxidase MPO -463G>A APSOEM oxidativer Stress Marathon
Autor*innen
Helmuth Haslacher
Haupttitel (Englisch)
Myeloperoxidase is associated with cognitive function, brain morphology and subjective well-being in a cohort of elderly marathon runners
Paralleltitel (Deutsch)
Myeloperoxidase steht im Zusammenhang mit kognitiver Leistung, morphologischen Veränderungen des Gehirns und subjectivem Wohlbefinden in älteren Marathon-LäuferInnen
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
90 S. : graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Franz-Michael Jantsch
AC Nummer
AC09430856
Utheses ID
14362
Studienkennzahl
UA | 490 | | |