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Untersuchung des Einflusses von Fructose auf die LTA-vermittelte Stimulation von humanen Monozyten im Co-Kulturmodell
Mert Meydanci
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.72599
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21429.83360.929147-0
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Weltweit sind die bakteriellen Infektionen eines der wichtigsten Probleme in der globalen Gesundheit. In Entwicklungsländern betreffen die bakteriellen Infektionen eine große Zahl an Patienten, wodurch die Mortalität und die finanziellen Probleme erheblich ansteigen. Aufgrund der stetig steigenden Zahl von Antibiotikaresistenz ist ein besseres Verständnis der Mechanismen, die einem schweren negativen Verlauf unterliegen, wichtig. Die Rolle der einzelne Nahrungsbestandteile wie Fructose in bakteriellen Infektionen ist weitgehend ungeklärt. Es gibt Hinweise aus humanen zell- bzw. tierexperimentellen Studien, dass Fructose ein möglicher Modulator der Immunantwort und Entzündung darstellt. Vor diesem Hintergrund war das Ziel der vorliegenden Arbeit, den Einfluss von Fructose auf die LTA- vermittelte Stimulation von humanen Monozyten sowie möglich beteilige Mechanismen in vitro zu untersuchen. Dazu wurden ausdifferenzierte CaCo-2 Zellen im Co-Kultur mit humanen primären Monozyten mit LTA (10 μg/ml) ± 0-10 mM Fructose für 14 bzw. 24h behandelt. Im Rahmen von Zellkulturexperimente wurden die mRNA-Expression von Parametern des Fructose- und des ATP-Metabolismus wie GLUT5, P2RX7, CD39, sowie die Expression von TLR2 in humanen Monozyten in Co-Kultur mittels RT-qPCR gemessen. Außerdem wurde die mRNA- Expression der proinflammatorischen Zytokinen TNF-α & IL-1ß, sowie die Freisetzung von IL- 1ß mittels ELISA gemessen. Die Exposition der Monozyten mit Fructose führte zu einer Veränderung der GLUT5 mRNA Expression. Die Ergebnisse der ATP-Konzentration in apikalen und basolateralen Kompartiment des Co-Kulturmodells, sowie der mRNA-Expression von P2RX7 und CD39, weisen darauf hin, dass möglicherweise auch die Metabolite der Fructose an der Modulation von GLUT5 mRNA Expression in Monozyten eine Rolle spielen können. Jedoch konnte dies in Rahmen der vorliegenden Arbeit nicht vollständig geklärt werden. Wie erwartet führte die Exposition der Zellengegenüber LTAzu einer Induktion der Expression von TNF-α und IL-1ß in Monozyten. Darüber hinaus zeigen die Ergebnisse, dass Fructose oder auch Metabolite das Immunantwort auf die LTA-Stimulation verstärken. Weiterführende Studien sind nötig, um den Einfluss der Fructose auf die LTA-vermittelte Stimulation sowie die möglich beteiligten molekularen Mechanismen besser verstehen und erklären zu können.
Abstract
(Englisch)
Worldwide, bacterial infections are one of the most important problems in global health. In developing countries, bacterial infections affect many patients, significantly increasing mortality and financial problems. Due to the ever-increasing incidence of antibiotic resistance, a better understanding of the mechanisms underlying severe adverse progression is important. The role of individual dietary components such as fructose in bacterial infections is largely unclear. There is evidence from human cell or animal studies that fructose is a potential modulator of immune response and inflammation. Based on this background, the present work aimed to investigate the influence of fructose on LTA-mediated stimulation of human monocytes, as well as possible mechanisms involved in vitro. For this purpose, differentiated CaCo-2 cells in co-culture with human primary monocytes were treated with LTA (10 μg/ml) ± 0-10 mM fructose for 14 or 24h. In cell culture experiments, the mRNA expression of fructose and ATP metabolism parameters such as GLUT5, P2RX7, and CD39, as well as the expression of TLR2 in human monocytes in co-culture were measured by RT-qPCR. In addition, the mRNA expression of proinflammatory cytokines TNF-α & IL-1ß, as well as the release of IL-1ß was measured by ELISA. Exposure of monocytes to fructose resulted in a change in GLUT5 mRNA expression. The results of ATP concentration in apical and basolateral compartments of the co-culture model and the mRNA expression of P2RX7 and CD39 indicated that metabolites of fructose may also play a role in modulating GLUT5 mRNA expression in monocytes. However, this could not be fully elucidated in the present work. As expected, exposure of cells to LTA resulted in the induction of TNF-α and IL-1ß expression in monocytes. Moreover, the results show that fructose or even metabolites enhance the immune response to LTA stimulation. Further studies are needed to better understand and explain the effect of fructose on LTA-mediated stimulation and the possible molecular mechanisms involved.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Fructose LTA Monozyten CaCo-2 Zellen Co-Kulturmodell
Schlagwörter
(Englisch)
fructose LTA monocytes CaCo-2 cells co-culture
Autor*innen
Mert Meydanci
Haupttitel (Deutsch)
Untersuchung des Einflusses von Fructose auf die LTA-vermittelte Stimulation von humanen Monozyten im Co-Kulturmodell
Paralleltitel (Englisch)
Investigation of the influence of fructose on LTA-mediated stimulation of human monocytes in a co-culture model
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
IX, 54 Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Ina Bergheim
AC Nummer
AC16674170
Utheses ID
65062
Studienkennzahl
UA | 066 | 838 | |