@phdthesis{Rennemeier2007,
  author    = {Rennemeier, Claudia},
  title     = {Charakterisierung der Thrombospondin-1 vermittelten Anheftung von Streptococcus pneumoniae an humane Wirtszellen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23183},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Thrombospondin-1 (TSP1) ist ein matrizellul{\"a}res, Calcium-bindendes Glykoprotein, das an der Regulation verschiedener zellul{\"a}rer Prozesse beteiligt ist. TSP1 wird von unterschiedlichen Zelltypen gebildet und ist vor allem in den \&\#945;-Granula der Thrombozyten zu finden, aus denen es nach deren Aktivierung sekretiert wird. Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) sind Gram-positive humanpathogene Bakterien. Sie besiedeln asymptomatisch den menschlichen Respirationstrakt und k{\"o}nnen schwerwiegende lokale Infektionen und lebensbedrohliche Erkrankungen, wie z.B. Sepsis, bakterielle Meningitis oder invasive Pneumonien ausl{\"o}sen. Die Anheftung von S. pneumoniae an Wirtsstrukturen ist ein initialer Schritt f{\"u}r die Kolonisierung mukosaler Epitheloberfl{\"a}chen. In dieser Arbeit wird die Bedeutung des humanen TSP1 f{\"u}r die Pathogen-Wirt Interaktion analysiert und der Effekt f{\"u}r die Pathogenese demonstriert. Verschiedene Bindungsstudien und durchflusszytometrische Analysen zeigten eine Assoziation von S. pneumoniae an aktivierte Thrombozyten und an l{\"o}sliches und immobilisiertes TSP1. In in vitro Infektionsversuchen konnte nachgewiesen werden, dass wirtszellgebundenes TSP1 die Adh{\"a}renz an und Invasion in Epithel- bzw. Endothelzellen vermittelt. TSP1 {\"u}bernimmt die Funktion als Br{\"u}ckenmolek{\"u}l zwischen S. pneumoniae und eukaryontischen Wirtszellen. Zur Charakterisierung des bakteriellen Adh{\"a}sins f{\"u}r TSP1 wurden die Pneumokokken mit dem proteolytischen Enzym Pronase E bzw. mit der Zucker oxidierenden Substanz Natriumperiodat inkubiert. Eine Behandlung mit Natriumperiodat reduzierte die TSP1 vermittelte Adh{\"a}renz der Pneumokokken an humane Wirtszellen. Im Gegensatz dazu hatte die Behandlung mit Pronase E keinen Einfluss auf die TSP1 vermittelte Anheftung von S. pneumoniae an eukaryontische Zellen. Diese Ergebnisse deuten an, dass es sich bei dem bakteriellen Adh{\"a}sin f{\"u}r TSP1 um eine oberfl{\"a}chenlokalisierte Glykostruktur der Pneumokokken handelt. Die TSP1 vermittelte bakterielle Adh{\"a}renz der Pneumokokken an Wirtszellen konnte durch Pneumokokken-spezifisches Phosphorylcholin bzw. durch Lipoteichons{\"a}uren nicht reduziert werden. Im Gegensatz dazu wurde die TSP1 vermittelte Adh{\"a}renz von S. pneumoniae an Wirtszellen durch Zugabe von l{\"o}slichem Peptidoglykan signifikant inhibiert. In verschiedenen Bindungsstudien wurde das Peptidoglykan als Pneumokokken-Adh{\"a}sin f{\"u}r TSP1 identifiziert. Weiterhin wurde herausgestellt, dass nicht nur S. pneumoniae, sondern auch andere Gram-positive pathogene Bakterien, wie Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Listeria monocytogenes und verschiedene apathogene Bakterien mit TSP1 interagieren, im Gegensatz zu Gram-negativen Bakterien. Es konnte gezeigt werden, dass TSP1 das Peptidoglykan aller getesteten Gram-positiven Bakterien erkennt. Diese Beobachtung weist auf einen allgemeing{\"u}ltigen Mechanismus der Bakterien-Wirt Interaktion hin, der wahrscheinlich von großer Bedeutung f{\"u}r die Pathogenese Gram-positiver Bakterien ist. Als Rezeptoren f{\"u}r TSP1 auf der Wirtszellseite wurden Proteoglykane auf der Oberfl{\"a}che von eukaryontischen Zellen identifiziert. Weiterhin konnte herausgestellt werden, dass eine Interaktion der Gram-positiven Bakterien mit TSP1 nicht nur eine Adh{\"a}renz an Wirtszellen vermittelt, sondern die Bakterien vor einer Phagozytose durch prim{\"a}re Granulozyten sch{\"u}tzt. Zusammenfassend beweisen diese Ergebnisse eine spezifische Interaktion von Gram-positiven Bakterien mit TSP1, die zur bakteriellen Kolonisierung des Wirtsgewebes beitr{\"a}gt. Das Peptidoglykan {\"u}bernimmt die Funktion eines bakteriellen Adh{\"a}sins f{\"u}r TSP1, so dass TSP1 als molekulare Br{\"u}cke die Interaktion von Gram-positiven Bakterien und Wirtszell-Proteoglykanen vermittelt. Diese Untersuchungen tragen in bedeutender Weise zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der Pathogenese von Infektionen durch S. pneumoniae und anderen Gram-positiven Bakterien bei.},
  subject      = {Streptococcus pneumoniae},
  language  = {de}
}