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The Effect of AP301 on the Expression of α- and δ-ENaC in A549 and RPMI-2650 cells
Martin Kraihammer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Diplomstudium Pharmazie
Betreuer*in
Rosa Lemmens
DOI
10.25365/thesis.39601
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29413.82107.585170-1
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das nichtkardiale Lungenödem ist eine lebensbedrohliche Erkrankung, die durch Akkumulation von extravasaler Flüssigkeit in der Lunge gekennzeichnet ist.
Die Lunge hat Mechanismen entwickelt, um diese Flüssigkeit zu entfernen und Atemnot vorzubeugen. Dieser Prozess, der als alveoläre Flüssigkeitsclearance (AFC) bezeichnet wird, wird durch vektoriellen Salz- und Wassertransport über das Lungeneepithel getrieben. Der epitheliale Natriumkanal (ENaC) spielt eine bedeutende Rolle bei der AFC, indem er den Eintritt von Na⁺-Ionen an alveolären Epithelzellen ermöglicht.
AP301, ein cyclisches Peptid, das die Lektin-ähnliche Domäne von Tumornekrosefaktor alpha (TNF-α) imitiert, wird zurzeit in klinischen Studien für die Indikation nichtkardiales Lungenödem geprüft. Veröffentlichte Daten aus Patch-Clamp-Experimenten zeigen, dass AP301 ENaC in vitro aktivieren kann. Diese Wirkung wird zum Teil über direkte Aktivierung des Kanals durch AP301 ausgelöst. Jedoch ist noch unklar, ob AP301 auch die Proteinexpression von ENaC beeinflusst.
Diese Arbeit untersuchte, ob die Expression der porenbildenden ENaC-Untereinheiten α und δ in Zellkulturen durch AP301 beeinflusst wird. Zwei Zelllinien, die ENaC endogen exprimieren wurden verwendet: Zelllinie A549 mit alveolärem Phänotyp und die nasale epitheliale Zelllinie RPMI-2650. cDNA von unglykosylierten α-hENaC-Mutanten wurde heterolog in HEK-293 Zellen exprimiert, um die Bedeutung der Glykosylierung auf die Wirkung von AP301 zu erforschen. Mithilfe der Western Blot-Technik wurden Zelllysate untersucht, um die Expressionsniveaus von ENaC abschätzen zu können.
Die Resultate dieser Arbeit zeigen, dass die Expression von α- und δ-ENaC in A549 und α-ENaC in RPMI-2650 Zellen, die mit AP301 behandelt wurden, wahrscheinlich transient hochreguliert wird. Bei unglykosylierten α-hENaC-Mutanten, die in HEK-293 Zellen exprimiert wurden, bleibt diese Wirkung aus.
Abstract
(Englisch)
Non-cardiogenic pulmonary edema is a life-threatening condition characterized by accumulation of extravascular fluid in the lung.
The lung has evolved mechanisms to remove this liquid in order to avoid respiratory distress. This process called alveolar fluid clearance (AFC) is driven by vectorial salt and water transport across the distal pulmonary epithelium. The epithelial Na⁺ channel (ENaC) plays a major role in AFC, facilitating apical Na⁺ entry into alveolar epithelial cells.
AP301, a cyclic peptide mimicking the lectin-like domain of tumor necrosis factor alpha (TNF-α), is currently evaluated in a clinical setting for this indication. Patch-clamp studies show that AP301 is capable of activating ENaC in vitro. This effect is partly mediated by direct channel activation through AP301. However, it is unclear if AP301 also influences ENaC protein expression.
This study examined whether expression of the pore-forming ENaC subunits α and δ is altered in cell cultures through treatment with AP301. Two cell lines expressing ENaC endogenously were used: cell line A549 with an alveolar phenotype and the nasal epithelial cell line RPMI-2650. cDNA of unglycosylated α-hENaC mutants was expressed heterologously in HEK-293 cells to examine the importance of glycosylation on the effect of AP301. Western blotting was performed on cell lysates to estimate ENaC expression levels.
The results of this study show that α- and δ-ENaC expression is probably transiently upregulated in A549 treated with AP301, whereas increased expression in RMPI-2650 cells was only appreciable for α-ENaC. No effect could be observed on unglycosylated α-hENaC mutants expressed in HEK-293 cell.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
pulmonary edema ENaC glycosylation TNF-α AP301 Western blot
Schlagwörter
(Deutsch)
Lungenödem ENaC Glykosylierung TNF-α AP301 Western Blot
Autor*innen
Martin Kraihammer
Haupttitel (Englisch)
The Effect of AP301 on the Expression of α- and δ-ENaC in A549 and RPMI-2650 cells
Paralleltitel (Deutsch)
Der Effekt von AP301 auf die Expression von α- und δ-ENaC in A549 und RPMI-2650 Zellen
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
VII, 50, circa 160 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Rosa Lemmens
AC Nummer
AC12727586
Utheses ID
35081
Studienkennzahl
UA | 449 | | |