Analyse der Gai-abhängigen Migration von murinen Neutrophilen

Abstract

Während neutrophile Granulozyten einerseits als wichtige Immunzellen den Organismus vor der Ausbreitung von Erregern schützen, sind sie andererseits relevant für die Entwicklung von Krankheiten und tragen wesentlich zur Entstehung des Reperfusionsschadens nach Ischämien bei. Vorangegangene Experimente zeigten, dass spezifische Knockouts bzw. ein spezifischer Antikörper für die Gi2- und Gi3-Untereinheiten der in Neutrophilen vorkommenden G-Proteine eine Reduktion des mIRI bewirken. Die vorliegende Arbeit konnte die Vermutung bestätigen, dass eine veränderte Chemotaxis und Migration zum schützenden Effekt durch den Knockout und den anti-Gi1/2-IgG beiträgt bzw. für diesen verantwortlich ist. Gi2-defiziente Neutrophile zeigten in vitro eine deutlich schlechtere Gerichtetheit und kürzere Zellbewegungen als ihre Kontrollen, womit sich die Gi2-Isofornen als essenziell für eine effektive Chemotaxis herausstellte. Ebenfalls unabdingbar für eine funktionierende Migration ist die Gi3-Isoformen. Dessen Knockout veränderte zwar nicht die Motilität der Neutrophilen, sorgte jedoch für eine stark signifikant verringerte Gerichtetheit der Chemotaxis. Der Knockout beider Untereinheiten zeigte überraschende Ergebnisse. Die Neutrophilen wiesen eine deutlich stärkere Motilität bei gleichzeitig völlig ungerichteter Migration auf. Der Einsatz des spezifischen anti-Gi1/2-Antikörpers konnte an vorangegangenen Versuchen anknüpfen. Humane Neutrophile zeigten unter seinem Einfluss eine langsamere und weniger effiziente Migration, während murine Zellen zu gering auf den Antikörper reagierten, um endgültige Aussagen treffen zu können. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Funktionalität der Migration von murinen und humanen Neutrophilen auf die Signalwege der Gi2- und Gi3-Untereinheiten angewiesen ist. Die Einschränkung der Migration kann verantwortlich sein für eine Reduktion des mIRI, indem es die Chemotaxis und Transmigration von Neutrophilen in infarzierte Areale behindert. Inwieweit diese Ergebnisse auf Neutrophile in vivo und insbesondere auf PNCs übertragbar sind, bleibt zu klären. Es gilt außerdem die Signalwege der Untereinheiten bei der Migration zu untersuchen und genauer zu verstehen, um mögliche, spezifische Ansatzpunkte zur medikamentösen Intervention zu identifizieren. Dazu ist es ebenfalls nötig die Prozessierung von Life Cell Imaging zu optimieren und zugänglicher für Daten, wie sie in dieser Arbeit genutzt wurden, zu gestalten.