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Molecular effects of galectins in human osteoarthritic chondrocytes
Lisa Christine Rapatz
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Diplomstudium Pharmazie
Betreuer*in
Helmut Viernstein
Mitbetreuer*in
Stefan Tögel
DOI
10.25365/thesis.47588
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-13163.36030.979259-7
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Galektine sind β-galaktosidisch-bindende Proteine, die an Glykane von Zelloberflächen und extrazellulärer Matrix binden können. Galektine spielen eine wichtige Rolle in vielen physiologischen und pathologischen Prozessen. Es ist bekannt, dass Galektine in durch Osteoarthrose degeneriertem Knorpel vorkommen. In dieser Studie haben wir den Fokus auf den Einfluss von Galektin-1, -3 und -8 (Gal-1, -3 und -8) auf Chondrozyten von osteoarthritisch degeneriertem Knorpel gelegt. Osteoarthrose ist eine weitverbreitete, degenerative Gelenkskrankheit, die durch Veränderung der Knorpelmatrix in einem schmerzhaften Zusammenbruch des Gelenksknorpels resultiert.
Das Ziel dieser Studie war, die zelluläre Aktivität von Gal-1, -3 und -8 an humanen OA Chondrozyten aufzuzeigen.
Durch die Verwendung von quantitativer Echtzeit-Polymerasen-Kettenreaktion (RT-qPCR) konnte der Anstieg der mRNA Levels von IL1B, TNFA, MMPR13 und RELA in mit Gal-1, -3 und -8 behandelten Chondrozyten gezeigt werden. Zeitabhängige Experimente, die mit Gal-1, -3 und -8 für 30 Minuten bis zu 32 Stunden durchgeführt wurden, zeigten, dass die Genexpressionslevels von IL1B, MMP13 und RELA proportional mit der Zeit ansteigen. Weiters zeigen unsere Experimente, dass die Expression von IL1B, MMP13 und TNFA mit zunehmenden Gal-1, -3 und -8 Konzentrationen steigt. In Übereinstimmung damit, zeigten enzymatischen Immun-adsorbtionsverfahren (ELISA) eine erhöhte Sekretion von pro-MMP-1, totalem MMP-3 und pro-MMP-13 nach Behandlungen mit Gal-1 und Gal-3. Dazu kommt, dass Western Blot Experimente darauf hindeuten, dass der NF-B Signalweg an der Wirkung des Gal-1 beteiligt ist.
Zusammenfassend deuten die Ergebnisse dieser Studie darauf hin, dass Gal-1, -3 und -8 eine mögliche Rolle in der Knorpeldegeneration spielen. Daher könnten Galektine, Galektin-Rezeptoren oder Galektin-Signalwege neuartige Ansätze für die Entwicklung von Arzneimitteln in der OA Behandlung liefern.
Abstract
(Englisch)
Galectins are β-galactosides-binding proteins that can bind to cell-surface and extracellular matrix glycans. Galectins play an important role in many physiological and pathological processes. Galectins are known to be present in osteoarthritic degenerated cartilage. In the present study, the focus was set on the impact of galectin-1, -3 and -8 (Gal-1, -3 and -8) on chondrocytes of osteoarthritic cartilage. Osteoarthritis (OA) is a widespread degenerative joint disease that results in structural alteration of cartilage matrix and causes a painful breakdown of articular cartilage.
This study aimed to reveal the cellular activity of Gal-1, -3 and -8 in human OA chondrocytes. By the use of quantitative real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT-qPCR), mRNA levels of IL1B, TNFA, MMP13 and RELA in Gal-1, -3 and -8 treated chondrocytes, were assessed. Following treatment with Gal-1, -3 and -8 for 30 min up to 32 h, IL1B, MMP13 and RELA mRNA levels increased over time. Moreover, our experiments revealed that the expression of IL1B, MMP13 and TNFA was up-regulated with increasing concentrations of Gal-1, -3 and -8. In agreement, enzyme linked immunosorbant assays (ELISA) showed an elevated secretion of pro-MMP-1, total MMP-3 and pro-MMP-13 after Gal-1 and Gal-3 treatment. Moreover, Western blot experiments indicated the participation of the NFκB pathway in Gal-1-mediated signaling.
Collectively, the findings of this study point to a potential role of Gal-1, -3 and -8 in the processes of cartilage destruction. Therefore, galectins, galectin-counterreceptors or galectin-mediated signaling might represent novel potential drug targets for OA in the future.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Galectins
Schlagwörter
(Deutsch)
Galektine
Autor*innen
Lisa Christine Rapatz
Haupttitel (Englisch)
Molecular effects of galectins in human osteoarthritic chondrocytes
Paralleltitel (Deutsch)
Molekulare Wirkung von Galektinen auf humane arthrotische Chondrozyten
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
65 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Helmut Viernstein
Klassifikation
44 Medizin > 44.40 Pharmazie, Pharmazeutika
AC Nummer
AC13744730
Utheses ID
42120
Studienkennzahl
UA | 449 | | |