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Expression von Toll-like Rezeptoren (TLRs) und myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) in mononukleären Zellen des peripheren Blutes (PBMCs) von Patienten mit nicht-alkoholbedingter
Esther Pilar
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ernährungswissenschaften
Betreuer*in
Ina Bergheim
DOI
10.25365/thesis.57871
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10774.16651.298352-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die nicht-alkoholbedingte Fettlebererkrankung (NAFLD) gilt mit steigender Prävalenz als die häufigste chronische Lebererkrankung weltweit. Neben Adipositas, Insulinresistenz und oxidativem Stress scheinen auch bestimmte Nährstoffe und genetische Faktoren eine Rolle bei der Erkrankung zu spielen. Zusätzlich wird diskutiert, dass eine veränderte Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota sowie eine veränderte Darmbarrierefunktion einen Einfluss auf die Entwicklung der NAFLD haben. Über eine geschädigte Darmbarriere können vermehrt bakterielle Toxine eindringen, über die Pfortader zur Leber gelangen und an TLRs binden. So wurden in NAFLD-Patienten sowohl erhöhte Endotoxin-Spiegel im peripheren Blut als auch eine Induktion verschiedener TLRs und deren Signalkaskaden in der Leber gefunden. Die genaue Pathogenese der Erkrankung ist jedoch noch nicht vollends geklärt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die mRNA-Expression von TLRs und MyD88 sowie die Sekretion proinflammatorischer Zytokine in mononukleären Zellen des peripheren Blutes (PBMCs) von NAFLD-Patienten und altersgematchten, gesunden Kontrollen zu vergleichen. Des Weiteren sollten die beiden Gruppen auf Unterschiede bezüglich Marker der intestinalen Permeabilität (Endotoxin, LBP und Peptidoglykan) sowie des Gehalts an NO und CRP im Blut untersucht
werden. Insgesamt wurden 21 NAFLD-Patienten und 10 gesunde Kontrollen in die Studie eingeschlossen. In den isolierten PBMCs der NAFLD-Patienten war die mRNA-Expression von TLR6 signifikant erhöht. Die mRNA-Expression von TLR1, 2, 4, 7 und 8 war leicht, jedoch nicht signifikant erhöht. Kein Unterschied war bei der MyD88 mRNA-Expression im Vergleich zu den Kontrollen zu sehen. Zudem wiesen die mit LPS stimulierten PBMCs der NAFLD-Patienten im
Vergleich zu unstimulierten PBMCs der gleichen Person eine signifikant geringere TLR4 mRNA-Expression und im Trend eine niedrigere MyD88 mRNA-Expression auf (p=0.06). Die Sekretion von IL-6 und TNF-α der PBMCs der NAFLD-Patienten war mit und ohne Stimulation mit LPS
nicht höher als jene der Kontrollen. Zusätzlich hatten die NAFLD-Patienten höhere Endotoxin-Plasmaspiegel und hs-CRP-Serumspiegel. Es fanden sich jedoch kein Unterschied bei der LBP-Konzentration im Plasma und ein Trend zu einer niedrigeren NO-Plasmakonzentration im
Vergleich zu den Kontrollen. Auch die Peptidoglykan-Konzentration im Plasma schien sich zwischen den beiden Gruppe nicht zu unterscheiden.
Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass ähnlich wie in der Leber TLRs bei Patienten mit NAFLD auch in PBMCs induziert sind. Weiterhin scheinen bei den NAFLD-Patienten erhöhte Endotoxin-Spiegel zur Toleranz von PBMCs gegenüber LPS zu führen. Hinzukommend weisen die Ergebnisse der vorliegenden Studie auf eine veränderte endotheliale Funktion der NAFLD-Patienten hin. Es werden jedoch weitere Studien mit größerem Probandenkollektiv benötigt, um die Schlussfolgerungen aus der vorliegenden Arbeit bestimmen zu können.
Abstract
(Englisch)
Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is with increasing prevalence the most common chronic liver disease worldwide. Besides obesity, insulin resistance and oxidative stress, certain nutrients and genetic factors seem to have an impact on the disease. Furthermore, it is
discussed that an altered intestinal microbiota composition as well as intestinal barrier function have an effect on the development of NAFLD. Through an altered intestinal barrier more bacterial toxins can translocate, get through the portal vein to the liver and bind to TLRs.
Indeed, in NAFLD-patients higher peripheral blood levels of endotoxin as well as a hepatic induction of TLRs and their signaling cascades have been found. Still, the pathogenesis of NAFLD isn’t fully understood yet. The aim of this master thesis was to compare mRNA-expression of TLRs and MyD88 as well as secretion of proinflammatory cytokines in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of NAFLD-patients with those of age-matched healthy controls. In addition, concentrations of markers for intestinal permeability (endotoxin, LBP and peptidoglycan) as well as of NO and CRP in blood samples of these two groups were analyzed. A total of 21 NAFLD-patients and 10 healthy controls were enrolled in the study. In PBMCs isolated from NAFLD-patients mRNA-expression of TLR6 was significantly higher. Expressions of TLR1, 2, 4, 7 and 8 mRNA were slightly but not significantly higher. There were no
differences found regarding mRNA-expression of MyD88 compared to controls. Furthermore, PBMCs of NAFLD-Patients stimulated with LPS showed, compared to unstimulated PBMCs of the same person, a significantly lower TLR4 mRNA-expression and a trend towards lower
mRNA-expression of MyD88 (p=0.06). Secretion of IL-6 and TNF-α by PBMCs of NAFLD-patients with and without stimulation with LPS was not higher than the one of controls. Moreover, NAFLD-patients showed higher endotoxin plasma and hs-CRP serum levels. However, no
differences regarding LBP concentrations in plasma and a trend towards lower NO plasma concentrations compared to controls were found. Also peptidoglycan concentrations in plasma seemed not to differ between groups. Taken together these results suggest that similar to the findings in liver, TLR expression is also altered in PBMCs of NAFLD-patients. Furthermore, in NAFLD-patients elevated endotoxin levels seem to lead to tolerances of PBMCs towards LPS. In addition, results of the present study also suggest that endothelial function in NAFLD-patients is altered. Still, further studies with a higher number of participants are needed to determine the implications of the present study.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
NAFLD PBMCs TLRs LPS endotoxin IL-6 TNF-alpha NO CRP nutrition
Schlagwörter
(Deutsch)
NAFLD PBMCs TLRs LPS Endotoxin IL-6 TNF-alpha NO CRP Ernährung
Autor*innen
Esther Pilar
Haupttitel (Deutsch)
Expression von Toll-like Rezeptoren (TLRs) und myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) in mononukleären Zellen des peripheren Blutes (PBMCs) von Patienten mit nicht-alkoholbedingter
Paralleltitel (Englisch)
Expression of Toll-like receptors (TLRs) and myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of patients with non-alcoholic fatty liver disease
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
IX, 71, XI Seiten : Diagramme
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Ina Bergheim
Klassifikationen
44 Medizin > 44.21 Ernährung ,
44 Medizin > 44.45 Immunologie
AC Nummer
AC15413638
Utheses ID
51115
Studienkennzahl
UA | 066 | 838 | |