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Simkania negevensis is a Chlamydia-like bacterium and emerging pathogen of the respiratory tract. It is an obligate intracellular bacterium with a biphasic developmental cycle, which replicates in a wide range of host cells. The life cycle of S. negevensis has been shown to proceed for more than 12 days, but little is known about the mechanisms that mediate the cellular release of these bacteria. This study focuses on the investigation of host cell exit by S. negevensis and its connection to host cell death modulation. We show that Simkania-infected epithelial HeLa as well as macrophage-like THP-1 cells reduce in number during the course of infection. At the same time, the infectivity of the cell culture supernatant increases, starting at the day 3 for HeLa and day 4 for THP-1 cells and reaching maximum at day 5 post infection. This correlates with the ability of S. negevensis to block TNFα-, but not staurosporin-induced cell death up to 3 days post infection, after which cell death is boosted by the presence of bacteria. Mitochondrial permeabilization through Bax and Bak is not essential for host cell lysis and release of S. negevensis. The inhibition of caspases by Z-VAD-FMK, caspase 1 by Ac-YVAD-CMK, and proteases significantly reduces the number of released infectious particles. In addition, the inhibition of myosin II by blebbistatin also strongly affects Simkania release, pointing to a possible double mechanism of exit through host cell lysis and potentially extrusion.
In Keratinozyten wird sowohl durch UVB als auch durch PUVA-Bestrahlung Apoptose induziert. Wir untersuchten die in Keratinozyten durch UVB, PUVA, UVA und Todesliganden wie TRAIL ausgelösten Apoptosewege näher. UVB und PUVA, nicht aber UVA-Bestrahlung lösen in vitro Keratinozytenapoptose aus. 2-4 h nach UVB beobachteten wir die Aktivierung von Caspasen. Nach PUVA setzt die Aktivierung von Caspasen wesentlich später ein, nämlich erst 12 h nach Bestrahlung. Passend dazu, ist ein Verlust des mitochondrialen Transmembranpotentials 6-8 h nach UVB und 12-14 h nach PUVA detektierbar. Die Überexpression des Proteins Bcl-2 verhindert den Verlust des mitochondrialen Transmembranpotentials und die Caspase-Aktivierung nach UVB, und vermittelt auch einen klonogen Schutz, unabhängig von der Bildung reaktiver Sauerstoffradikale. Im Gegensatz dazu verzögert es den Verlust des Transmembranpotentials und die Caspase-Aktivierung nach PUVA nur und verhindert sie nicht. PUVA-bestrahlte Zellen können sich nicht weiter teilen, sind also durch Bcl-2 nicht klonogen geschützt.
Mechanismen der Toxoplasma-gondii-vermittelten Inhibierung der Apoptose in humanen Wirtszelllinien
(2000)
Als obligat intrazellulärer Parasit und Erreger von lebenslang persistierenden Infektionen in Mensch und Tier dürfte Toxoplasma gondii von der Integrität seiner Wirtszelle in besonderem Maße abhängig sein. Ziel der Arbeit war es, den Einfluss des Parasiten auf die Wirtszellapoptose zu untersuchen. T. gondii inhibiert die in vitro induzierte Apoptose in humanen HL-60- und U937-Zellen. Dabei muss der Parasit aktiv in die Zelle eindringen, jedoch nicht in dieser replizieren können. Er interferiert dabei mit mindestens zwei Komponenten der Apoptose-Signalkaskade: Erstens vermindert T. gondii die Herunterregulation der Mcl-1-Expression nach Apoptoseinduktion. Das führt dazu, dass trotz Apoptoseinduktion die Translokation von Cytochrom c aus den Mitochondrien in das Zytoplasma inhibiert wird und daraufhin die Caspasen 9 und 3 sowie deren Substrate weniger stark aktiviert werden. Zweitens wird die Expression der Poly-(ADP-Ribose)Polymerase (PARP) durch T. gondii inhibiert. Beide Mechanismen könnten an der Inhibierung der Wirtszellapoptose durch T. gondii beteiligt sein und dem Parasiten damit sein intrazelluläres Überleben sichern.