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Biological activities of Galectins and biochemical Galectin-modifications in human arthritic Chondrocytes and Synoviocytes

Gabriela Gabriel

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)

Diplomstudium Pharmazie

Betreuer*in

Helmut Viernstein

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URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29276.45330.301659-8

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Arthrose zählt zu einer der häufigsten degenerativen Gelenkserkrankungen. In dieser Diplomarbeit wird die biologische Aktivität von Galektinen und modifizierten Galektin-Varianten in Knorpelzellen und Synovialzellen arthritischer Patienten untersucht. Hierfür wurde die Veränderung der Expressionsrate zweier Gene (IL1B und MMP13) herangezogen, die im Knorpelgewebe zu katabolen Prozessen beitragen. Im Vergleich zu Knorpelzellen, haben Synovialzellen nur eine begrenzte Reaktivität auf eine Behandlung mit Galektinen gezeigt. In Knorpelzellen induzierten alle Galektine, vor allem Gal-1, -3 und -8, die Expression von IL1B und MMP13. In Western Blot Experimenten konnten wir zeigen, dass der starke Effekt von Gal-1 auf dessen Fähigkeit zur Aktivierung des NF-ƘB Signalwegs zurückzuführen sein könnte. Die biochemisch modifizierten Varianten von Gal-1 zeigten keine Veränderung des Effekts auf IL1B und MMP13 in Knorpelzellen. Die Modifikation von Gal-3 hingegen rief veränderte Effekte in Knorpelzellen hervor. Die natürlich vorkommende Punktmutation in den Varianten von Gal-8 führte zu einer Beeinträchtigung der Wirkung von Gal-8 in Knorpelzellen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Glykobiologie eine Rolle in der Pathophysiologie der Arthrose spielen könnte. Weitere Forschungen sind notwendig, um die Effekte der Galektine im Zusammenhang mit Arthrose aufzuklären.

Abstract

(Englisch)

Osteoarthritis (OA) is one of the most common joint diseases. The current thesis aimed to investigate the in vitro effects of various galectins and biochemically-modified galectin-variants in OA chondrocytes and synoviocytes regarding their ability to induce mRNA levels of MMP13 and IL1B. Synoviocytes showed limited reactivity towards galectin treatment. The qPCR data in OA chondrocytes indicated an up-regulation of IL1B and MMP13 by all galectins, most effectively by Gal-3 and Gal-8. Moreover, Gal-1 induced a strong and consistent up-regulation. As shown in Western blot experiments, the activity of Gal-1 could at least be partially mediated by activation of NF-ƘB signaling. Biochemically modificated variants of Gal-1 did not reveal an impact on the effect of Gal-1 regarding IL1B and MMP13 gene expression in OA chondrocytes. In case of Gal-3 and its variants, the data suggest that biochemical modification of the protein structure impacts on its activity in OA chondrocytes. The variants of Gal-8 indicated a significantly lower effect on IL1B and MMP13 up-regulation in OA chondrocytes. The results obtained in current thesis suggest that glycobiology might play a role in OA and provide the first step towards further experiments to elucidate the role of galectins in the context of arthritic diseases.

Autor*innen

Gabriela Gabriel

Haupttitel (Englisch)

Biological activities of Galectins and biochemical Galectin-modifications in human arthritic Chondrocytes and Synoviocytes

Paralleltitel (Deutsch)

Biologische Aktivitäten von Galektinen und biochemischen Galektin-Modifikationen in humanen arthritischen Knorpelzellen und Synovialzellen

Publikationsjahr

2015

Umfangsangabe

89 S.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Helmut Viernstein

Klassifikation

42 Biologie > 42.99 Biologie: Sonstiges

AC Nummer

AC12374404

Utheses ID

33753

Studienkennzahl

UA | 449 | | |

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