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Expression and biological activity of galectins and galectin autoantibodies in human plasma and macrophages
Dominik Albrecht
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
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-23240.01843.284754-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Galektine, auch als β-Galaktosid-bindende Lektine bekannt, spielen eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung und Progression der Osteoarthritis. Mit ihrer Erkennungsdomäne und Affinität zu Glykanen, sind sie in der Lage an Zelloberflächen und extrazellulärer Matrix zu binden. Frühere Studien zeigten die Beteiligung von Galektinen in pro-inflammatorischen und matrixabbauenden Prozessen. Daher war eines der Ziele dieser Arbeit, eine Methode zum Nachweis von Anti-Galektin-Autoantikörpern im Plasma gesunder Probanden zu etablieren (n=4 Spender). Mit ELISA Tests, zeigten wir die Anwesenheit von Autoantikörpern gegen ein breites Spektrum verschiedener Galektinen in Plasmaproben der Probanden. Verglichen mit Anti-Gal-2,-3,-7 und 8, wurden höhere Werte an Anti-Gal-1, -4, -9, -12 und Anti-Galectin-related protein-Autoantikörpern gemessen. Diese Experimente bilden die Grundlage für nachfolgende Evaluierungen von Anti-Gal-Autoantikörpern in Form eines Biomarkers für die Diagnose und Therapieüberwachung bei Patienten mit hohem OA Risiko.
Weiters wurden die mRNA-Spiegel von Genen, die für Galektine kodieren, in Fibroblasten-ähnlichen Synoviozyten (FLS) und THP-1-Monozyten und Makrophagen untersucht, und eine starke Expression von LGALS1, LGALS3 und LGALS8 in FLS, sowie in THP-1 Zellen, festgestellt. Daraufhin wurde die Markergenexpression in Galektin-behandelten FLS- und THP-1-Monozyten und Makrophagen bewertet. Es stellte sich heraus, dass pro-inflammatorische Gene wie TNFA, IL1B und IL8 in allen drei Zelltypen hochreguliert wurden. Interessant ist, dass FLS im Vergleich zu THP-1-Makrophagen eine stärkere Reaktion auf Galektine zeigten. Zusammenfassend deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass Galektine durch FLS sowie THP-1-Monozyten und Makrophagen exprimiert werden, und dass Galektine pro-inflammatorische Markergene in diesen Zellen des OA-Synovialgewebes induzieren.
Abstract
(Englisch)
Galectins (Gal), which are β-galactoside-binding lectins, play a key role in the development and progression of Osteoarthritis (OA). With their carbohydrate-recognition domains and affinity to bind glycans they can bind to cell surfaces and extracellular matrix. Previous studies showed the involvement of galectins in pro-inflammatory and matrix-degrading processes. First, this thesis aimed to establish the methodology for the detection of anti-galectin autoantibodies in plasma of four healthy test persons. With ELISA tests, we successfully detected the presence of various anti-Gal autoantibodies in plasma samples of healthy donors. Additionally, higher levels of anti-Gal-1, -4, -9, -12 and anti-Gal-related protein autoantibodies were measured compared to anti-Gal-2, -3, -7, and -8. These experiments provide the basis for the upcoming evaluation of anti-galectin autoantibodies as biomarkers for diagnosis and therapy monitoring in patients with high risk of OA. Secondly, we investigated the mRNA levels of genes encoding for galectins in fibroblast-like synoviocytes (FLS) and THP-1 monocytes and macrophages and found predominant expression of LGALS1, LGALS3 and LGALS8 in FLS, as well as LGALS1, LGALS3, LGALS8 and LGALS9 in THP-1 cells. Then, marker gene expression in galectin-treated FLS and THP-1 monocytes and macrophages was assessed. We show that pro-inflammatory target genes such as TNFA, IL1B and IL8 were up-regulated in all three cell types. Interestingly, FLS showed greater reaction to galectins compared to THP-1 macrophages. Taken together, these results indicate that galectins are expressed by FLS and THP-1 monocytes and macrophages and that galectins induce pro-inflammatory marker genes in these cells of the OA synovium.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
galectins gene expression autoantibodies THP-1 FLS ELISA
Schlagwörter
(Deutsch)
Galektine Genexpression Autoantikörper THP-1 FLS ELIS
Autor*innen
Dominik Albrecht
Haupttitel (Englisch)
Expression and biological activity of galectins and galectin autoantibodies in human plasma and macrophages
Paralleltitel (Deutsch)
Expression und biologische Aktivität von Galektinen und Galektin Autoantikörpern in menschlichem Plasma und Makrophagen
Publikationsjahr
2018
Umfangsangabe
76 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Helmut Viernstein
AC Nummer
AC15130454
Utheses ID
47345
Studienkennzahl
UA | 449 | | |