Untersuchungen zur Regulation der ADAMTS13-Expression und -Sekretion in Leberzellen der Kulturlinien LX-2 und Hep-G2

Kunze, Katharina GND

ADAMTS13 spaltet den vWF, dessen Funktion eine Vernetzung der Thrombozyten nach Gefäßverletzung umfasst. Ein Mangel führt zum Krankheitsbild der TTP. Ziel der Arbeit ist die Charakterisierung der Expression und Sekretion von ADAMTS13 an zwei hepatischen Zelllinien und einer Endothelzelllinie sowie Untersuchungen zur Beeinflussung durch Histamin und TGF-β1. Es konnte für die beiden Zelllinien Hep-G2 und LX-2 eine hohe intrazelluläre ADAMTS13-Konzentration nachgewiesen werden. Beide Zelllinien sekretieren kontinuierlich ADAMTS13 in den Zellkulturüberstand. Nach TGF-β1 Inkubation konnte eine erhöhte Konzentration von ADAMTS13 bei Hep-G2 und eine erhöhte α-Smooth-Muscle-Actin-Konzentration bei LX-2 nachgewiesen werden. Dies führt zu der Hypothese, dass TGF-β1 an der Regulation der ADAMTS13-Synthese zwischen den Parenchymzellen und den Stellatzellen beteiligt ist. Es konnte keine signifikante Beeinflussung der ADAMTS13 Konzentration nach Kokultivierung von Hep-G2 und LX-2 gezeigt werden. Nach Zugabe von Histamin konnte ein erhöhtes ADAMTS13-Signal im Zellkulturüberstand an den hepatischen Zelllinien gemessen werden. Die Versuche bestätigen die Rolle des Histaminrezeptorsubtypes H1. Darauf deutet zum einen die ADAMTS13-Signalinhibierung nach Inkubation mit den H1-Antagonisten Dimetinden und Diphenhydramin und zum anderen eine signifikante Erhöhung des ADAMTS13-Signals nach Zugabe des selektiven H1-Agonisten Methylhistaprodifen hin. Die Experimente lassen eine G-Protein-Rezeptor gekoppelte Transaktivierung der Rezeptortyrosinkinasen PDGFR und Met mittels Histamin vermuten. In einem Perfusionsexperiment wurden 7 Nabelschnüre mit Histamin stimuliert. Es zeigte sich ein Anstieg des ADAMTS13-Signals nach Stimulation bei ca. der Hälfte der Nabelschnüre. Die histaminvermittelte ADAMTS13-Sekretion könnte ein Schutzmechanismus gegen die anfallenden vWF-Multimere im Rahmen einer Entzündung darstellen.

ADAMTS13 cleaves the von-Willebrand-Factor, which connects the platelets after an injury of the blood vessels. A lack of this enzyme leads to the thrombotic thrombocytopenic purpura syndrome. The aim of this thesis is the characterization of the expression and secretion of ADAMTS13 on two hepatic cell lines and one endothelial cell line in addition to investigations on the influence of the mediators histamine and TGF-ß1. A high intracellular concentration of ADAMTS13 was found for the cell lines Hep-G2 and LX-2. Both cell lines secret ADAMTS13 without external stimuli in the cell culture medium. An enhanced concentration of ADAMTS13 after incubation with TGF-ß1 was found in cell-ELISA with Hep-G2 as well as an enhanced concentration of a-Smooth-Muscle-Actin with LX-2. This leads to the hypothesis, that TGF-ß1 is involved in the regulation of ADAMTS13 synthesis between the parenchyma and stellate cells of the liver. No significant influence on the ADAMTS13 concentration after co-cultivation of both cell lines could be found. After the addition of histamine, a higher ADAMTS13 signal was found in the cell culture medium of the hepatic cell lines. Experiments on the characterization of this process confirm the role of the subtype-H1 receptor. This is underlined by the possibility to inhibit the ADAMTS13 signal after incubation with the H1 antagonists dimetinden and diphenhydramine as well as a significant increase after addition of the selective H1 agonist methylhistaprodifen. Experiments suggest a G-protein-receptor coupled transactivation of the receptor tyrosin kinases PDGFR and Met by histamine. In a perfusion experiment, 7 umbilical chords were stimulated with histamine. Here, an enhancement of the ADAMTS13 signal was observed for roughly half of the umbilical chords. The secretion of ADAMTS13 by means of histamine might express a protective mechanism against an increased number of von-Willebrand multimers during an inflammation.

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Kunze, Katharina: Untersuchungen zur Regulation der ADAMTS13-Expression und -Sekretion in Leberzellen der Kulturlinien LX-2 und Hep-G2. 2012.

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