@phdthesis{GotthardtgebSchubert2023,
  author    = {Gotthardt [geb. Schubert], Sonja},
  title     = {Einfluss von Oncostatin M auf die Pathogenese der Nicht-alkoholischen Fettlebererkrankung},
  doi       = {10.25972/OPUS-28131},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-281312},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Nicht-alkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) ist eine der h{\"a}ufigsten chronischen Lebererkrankungen der westlichen Welt. Die Pathogenese der Erkrankung ist noch nicht vollst{\"a}ndig erforscht und wirksame medikament{\"o}se Therapien sind bisher nicht zugelassen. Wachsende Evidenz zeigt, dass das Interleukin-6-Typ-Zytokin Oncostatin M (OSM) eine wichtige Rolle in der Pathogenese der NAFLD spielt. Die japanische Arbeitsgruppe um Komori et al. zeigte an OSM-Rezeptor-β-defizienten (Osmr-KO-) M{\"a}usen sowie durch OSM-Behandlung von genetisch und ern{\"a}hrungsbedingt adip{\"o}sen M{\"a}usen, dass OSM vor einer hepatischen Steatose und metabolischer Komorbidit{\"a}t sch{\"u}tzen kann. Andere Publikationen suggerieren, dass OSM an NAFLD-Entwicklung und -Progression beteiligt ist, indem es die Expression von Genen der β-Oxidation und Very-Low-Density-Lipoprotein (VLDL-) Sekretion reprimiert und die Expression profibrogenetischer Gene f{\"o}rdert. Low-Density-Lipoprotein-Rezeptor-defiziente- (Ldlr-KO-) M{\"a}use sind seit Langem als Atherosklerose-Modell etabliert und wurden zuletzt auch als physiologisches Modell f{\"u}r NAFLD identifiziert. Um die Rolle von OSM in der NAFLD-Pathogenese zu beleuchten, wurden Osmr-KO-M{\"a}use auf Wildtyp- (WT-) und Ldlr-KO-Hintergrund untersucht, die {\"u}ber 12 Wochen eine fett- und cholesterinreiche Western Diet erhielten und anschließend f{\"u}r die Organentnahme geopfert wurden. Im Vorfeld dieser Arbeit wurden K{\"o}rpergewicht, Blutglukose, Serum-Cholesterin und Lebergewicht der Tiere gemessen. Hierbei zeigte sich ein erh{\"o}htes K{\"o}rpergewicht, unver{\"a}nderte Blutglukose, erh{\"o}htes Serum-Cholesterin sowie ein erh{\"o}htes Lebergewicht in Osmr-KO- gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen. Andersherum waren K{\"o}rpergewicht, Blutglukose, Serum-Cholesterin und Lebergewicht in Ldlr-Osmr-KO- gegen{\"u}ber Ldlr-KO-M{\"a}usen vermindert. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit erfolgte die histologische Untersuchung des Lebergewebes, die Messung von Serum-Triglyzeriden und Fetts{\"a}uren sowie die Untersuchung der hepatischen Genexpression. An kultivierten Zellen der humanen Hepatom-Zelllinie HepG2 wurde eine m{\"o}gliche Regulation der CYP7A1-Genexpression durch OSM untersucht. CYP7A1 ist als Schrittmacherenzym der Gallens{\"a}uresynthese an der hepatischen Cholesterin-Clearance beteiligt. Osmr-KO-M{\"a}use zeigten gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen histologisch eine verst{\"a}rkte hepatische Steatose. Bei der Untersuchung der mRNA-Expression von Genen mit Beteiligung an der hepatischen Lipidhom{\"o}ostase zeigte sich eine Minderexpression von Ldlr in Osmr-KO-M{\"a}usen. Weiterhin zeigte sich eine etwas geringere Expression von Cyp7a1 in Osmr-KO-M{\"a}usen. Die Expression aller anderen untersuchten Gene, die an Fetts{\"a}uresynthese, Cholesterintransport und -metabolismus beteiligt sind, lieferten keine Erkl{\"a}rung f{\"u}r eine erh{\"o}hte hepatische Lipidakkumulation in Osmr-KO-M{\"a}usen. Ldlr-Osmr-KO-M{\"a}use hatten gegen{\"u}ber Ldlr-KO-M{\"a}usen eine geringer ausgepr{\"a}gte hepatische Steatose. Die mRNA-Expression von Genen der Fetts{\"a}uresynthese, der Cholesterinbiosynthese und des Cholesterintransports waren in Ldlr-Osmr-KO- gegen{\"u}ber Ldlr-KO-M{\"a}usen nicht wesentlich ver{\"a}ndert. Allerdings fiel eine deutliche Hochregulation von Cyp7a1 in Ldlr-Osmr-KO-M{\"a}usen auf. Dar{\"u}ber hinaus war Osm in Ldlr-KO-M{\"a}usen gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen st{\"a}rker exprimiert. Um eine Regulation von CYP7A1 durch OSM nachzuweisen, wurde die Genexpression in HepG2-Zellen nach Stimulation mit OSM untersucht. Hierbei zeigte sich, dass OSM die mRNA-Expression von CYP7A1 supprimierte. Dieser Effekt war durch die Zugabe von Inhibitoren der Januskinasen (JAK), Mitogen Activated Protein Kinase/ERK-Kinase (MEK) und Extracellular-signal Regulated Kinase ½ (ERK1/2) reversibel. Die CYP7A1-Suppression durch OSM ging mit einer verminderten Expression des Transkriptionsfaktor-Gens HNF4A einher. Osmr-KO-M{\"a}use zeigten gegen{\"u}ber WT-M{\"a}usen nach 12 Wochen Western Diet verst{\"a}rkte Adipositas, Dyslipid{\"a}mie sowie eine hepatische Steatose. Die Analyse der hepatischen mRNA-Expression legt nahe, dass die Minderexpression von Ldlr in Osmr-KO-M{\"a}usen im Vergleich zu WT-M{\"a}usen zur Verst{\"a}rkung der Dyslipid{\"a}mie und hepatischen Steatose beigetragen hat. Weiterhin kann die geringere Expression von Cyp7a1 in Osmr-KO-M{\"a}usen durch daraus resultierende Akkumulation von Cholesterin zur erh{\"o}hten hepatischen Lipidakkumulation in diesen M{\"a}usen beigetragen haben. Ldlr-KO-M{\"a}use zeigten nach 12 Wochen Western Diet ebenfalls eine hepatische Steatose. Diese war in Ldlr-Osmr-KO-M{\"a}usen gegen{\"u}ber Ldlr-KO-M{\"a}usen geringer ausgepr{\"a}gt. Die erh{\"o}hte Expression von Cyp7a1 in Ldlr-Osmr-KO-M{\"a}usen kann die Verbesserung von hepatischer Lipidakkumulation und Dyslipid{\"a}mie durch erh{\"o}hte Cholesterinmetabolisierung zu Gallens{\"a}uren erkl{\"a}ren. {\"U}bereinstimmend mit der Cyp7a1-Regulation in LDLR-defizienten M{\"a}usen zeigte sich in vitro, dass OSM die Expression von CYP7A1 in HepG2-Zellen vermindert und sich so negativ auf die hepatische Lipidhom{\"o}ostase auswirken kann. Insgesamt implizieren diese Ergebnisse eine divergierende Rolle von OSM bei der Entwicklung einer hepatischen Steatose abh{\"a}ngig vom genetischen Hintergrund. OSM scheint bei WT-M{\"a}usen f{\"u}r die Erhaltung der metabolischen Gesundheit wichtig zu sein. Bei Ldlr-KO-M{\"a}usen hingegen scheint OSM die Entwicklung von Adipositas, Dyslipid{\"a}mie und hepatischer Steatose zu f{\"o}rdern. Die differenzielle Rolle in WT- und Ldlr-KO-M{\"a}usen k{\"o}nnte durch unterschiedliche Osm-Expressionsspiegel zustande kommen: W{\"a}hrend basale OSMRβ-Signaltransduktion durch geringe OSM-Spiegel in WT-M{\"a}usen f{\"u}r die Lipidhom{\"o}ostase essenziell zu sein scheint, k{\"o}nnte erh{\"o}hte oder prolongierte OSMRβ-Signaltransduktion durch h{\"o}here OSM-Spiegel in Ldlr-KO-M{\"a}usen das Fortschreiten der hepatischen Steatose f{\"o}rdern. Dies stellt OSM als m{\"o}gliches NAFLD-Therapeutikum in Frage. Um die Hypothese zu {\"u}berpr{\"u}fen, dass OSM abh{\"a}ngig von der H{\"o}he und Kinetik der Spiegel g{\"u}nstige oder ung{\"u}nstige Effekte auf die NAFLD-Entwicklung hat, sollte in zuk{\"u}nftigen Experimenten der Einfluss kurz- und langfristiger Behandlung von WT-M{\"a}usen mit OSM unterschiedlicher Konzentrationen auf die Entwicklung einer hepatischen Steatose untersucht werden.},
  subject      = {Fettleber},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Reinsberg2023,
  author    = {Reinsberg, Friederike Anna Christine},
  title     = {Die Bedeutung des gp130-Internalisierungmotivs f{\"u}r IL-6-vermittelte Signale und das Antigenpr{\"a}sentationspotential muriner Knochenmarksmakrophagen},
  doi       = {10.25972/OPUS-27705},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-277052},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Interleukin 6 (IL-6) bewirkt als Entz{\"u}ndungsmediator eine autokrine Makrophagen (MΦ) -Stimulation. Zur Verhinderung pathologischer Entz{\"u}ndungsaktivit{\"a}t sind IL-6-Signale stark reguliert, unter anderem durch die Dileucin-vermittelte Endozytose des Signaltransduktors gp130. Klassisches IL-6-Signaling ist abh{\"a}ngig von der Expression von IL-6Rα und gp130 auf der Zelloberfl{\"a}che, w{\"a}hrend IL-6-trans-Signaling durch l{\"o}slichen IL-6Rα nur von der gp130-Expression abh{\"a}ngt. Die Bedeutung des Dileucin-Internalisierungsmotivs f{\"u}r IL-6-vermittelte Signale in MΦ ist jedoch unklar. Ziel der vorliegenden Arbeit war eine Charakterisierung muriner GM-CSF- und M-CSF-ausgereifter Knochenmarks (KM) -MΦ hinsichtlich der Relevanz des gp130-Internalisierungsmotivs f{\"u}r IL-6-vermittelte-Signale. Hierzu wurde die gp130LLAA-Mauslinie als knock in-Modell zur Suppression der gp130-Endozytose verwendet. KM-MΦ entwickeln durch die Ausreifung mittels GM-CSF oder M-CSF einen distinkten Ph{\"a}notyp: M-CSF-ausgereifte KM-MΦ exprimieren mehr gp130 und IL-6Rα auf der Zelloberfl{\"a}che als GM-CSF-ausgereifte KM-MΦ. Dies limitiert sowohl klassisches als auch IL-6-trans-Signaling in GM-CSF-ausgereiften KM-MΦ: IL-6 induziert in diesen eine geringere STAT1-Aktivierung, das IL-6/IL-6Ra-Fusionsprotein hyper-IL-6 eine geringere STAT1- und STAT3-Aktivierung. KM-MΦ aus gp130LLAA-M{\"a}usen exprimieren mehr gp130 als KM-MΦ aus WT-M{\"a}usen bei {\"a}hnlichen Mengen IL-6Rα. Dabei ist die Rezeptorexpression auf gp130LLAA-KM-MΦ unabh{\"a}ngig vom Ausreifungsfaktor GM-CSF oder M-CSF. Durch die erh{\"o}hte gp130-Expression induziert IL-6-trans-Signaling in gp130LLAA-KM-MΦ eine st{\"a}rkere STAT1-Aktivierung als in WT-KM-MΦ, dies gilt insbesondere bei Ausreifung mit GM-CSF. Dagegen sind die STAT3-Aktivierung durch IL-6-trans-Signaling und die STAT1- und STAT3-Aktivierung durch klassisches IL-6-Signaling unabh{\"a}ngig von der Expression des Dileucin-Internalisierungsmotivs. Unklar bleibt, warum IL6-vermittelte Signale in GM-CSF-ausgereiften KM-MΦ st{\"a}rker durch Dileucin-abh{\"a}ngige gp130-Endozytose reguliert werden als in M-CSF-ausgereifte KM-MΦ. Weitere Untersuchungen sind n{\"o}tig.},
  subject      = {Makrophage},
  language  = {de}
}