@phdthesis{Samwer2014,
  author    = {Samwer, Fabian},
  title     = {Etabilierung eines Zellkulturmodells des alveolaren Lungenepithels basierend auf der humanen Zelllinie NCI-H441},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-112939},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Rund 300 Millionen Alveolen sorgen in der menschlichen Lunge f{\"u}r den Gasaustausch. Eine essentielle Rolle spielen dabei die Alveolarepithelzellen, die die erste Barriere der Luft gegen{\"u}ber dem Blut bilden. Man unterteilt diese in die kubisch f{\"o}rmigen Typ-II-Epithelzellen, die den wichtigen stabilisierenden Surfactant bilden und in die flacheren Typ-I-Zellen, die aufgrund von engen Zell-Zell Kontakten miteinander eine funktionelle Barriere zwischen Luft und Blut (Blut-Luft-Schranke) erm{\"o}glichen. In der Pathophysiologie von verschiedenen Lungenerkrankungen, wie z.B. dem ARDS, spielt die St{\"o}rung dieser Barriere eine essentielle Rolle. Ziel der vorliegenden Promotionsarbeit war es, ein in vitro-Modell dieser Barriere, basierend auf der humanen Epithellzelllinie NCI H441, zu etablieren. Die Epithelzellen wurden hierzu erfolgreich auf Transwelleins{\"a}tzen gez{\"u}chtet. Um die Barriereeigenschaften zu {\"u}berpr{\"u}fen, wurden mit TER Messungen und Fluoreszenzpermeabilit{\"a}tsmessungen zwei verschiedene Verfahren eingesetzt. F{\"u}r die Bewahrung der Konfluenz wurden die Zellen mit Dexamethason - einem potenten Glukokortikoid - behandelt. Dexamethason wurde idealerweise bei jedem Medienwechsel ab Tag 5 apikal hinzugef{\"u}gt und zeigte einen barrieref{\"o}rdernden Effekt. Die optimale hinzugef{\"u}gte Dexamethason-konzentration erwies sich als 100 nM. Hierunter bildete die Zellschicht - sowohl mittels TER-Messung als auch mittels Fluoreszenzpermeabilit{\"a}tsmessung {\"u}berpr{\"u}ft - eine starke Barriere aus, die am Tag 14-15 nach Zellaussaat ihr Maximum erreichte. Auf mRNA Ebene konnten zu diesem Zeitpunkt unter 100 nM Dexamethason jeweils relevante Mengen zellspezifischer Proteine von Alveolarepithelzellen Typ-I und II nachgewiesen werden. Mittels Immunfluoreszenzmikroskopie konnte zus{\"a}tzlich visualisiert werden, dass die zwei Zelltypen koexistieren. Mittels Immunfluoreszenzmikroskopie zeigte sich weiterhin ein ausgepr{\"a}gtes Netz an Occludensjunktionsproteinen (Claudin -1,-3,-4, Occludin, ZO-1). In weiteren Versuchen wurde der Einfluß von Endothelzellfaktoren auf das epitheliale Lungenkulturmodell untersucht. Es zeigte sich ein stark ausgepr{\"a}gter gewebsspezifischer Effekt: Die Faktoren der Lungenendothelzellen st{\"a}rkten die Barriere des Modells, hingegen die Hirnendothelzellfaktoren sie stark schw{\"a}chten. Dieser Effekt zeigte sich sowohl durch die gemessenen TER-Werte als auch durch die gemessenen Fluoreszeinpermeabelit{\"a}tswerte. Erste Belastungsversuche des Modell durch Hypoxie und reaktive Sauerstoffspezies zeigten eine gewisse Widerstandsf{\"a}higkeit der Barriere gegen{\"u}ber Noxen. Das vorliegende Zellkulturmodell des Lungenalveolarepithels, basierend auf der NCI H441 Zelllinie, kann folglich genutzt werden, um die Regulation der Barriere genauer zu erforschen und m{\"o}gliche neue Therapiestrategien zu entwickeln.},
  subject      = {Lungenalveole},
  language  = {de}
}