Titelaufnahme

Titel
The role of prostaglandin E2-EP4 receptor in the regulation of endothelial barrier function / submitted by Nora Kampitsch
Verfasser/ VerfasserinKampitsch, Nora
Begutachter / BegutachterinHeinemann, Akos
Erschienen2012
UmfangVI, 53 Bl. : 2 Zsfassungen ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Endothelzelle / Prostaglandin E2 / Endothelzelle / Prostaglandin E2 / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-40478 Persistent Identifier (URN)
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The role of prostaglandin E2-EP4 receptor in the regulation of endothelial barrier function [2.04 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Endothelzellen kleiden die inneren Gefäßwände aus, die das gesamte Kreislaufsystem unseres Körpers durchziehen. Sie fungieren als selektive Schranke zwischen dem Gefäßlumen und den umliegenden Geweben. Prostaglandin E2 (PGE2) besitzt eine wichtige Funktion bei Entzündungsreaktionen wie etwa Fieber, Schmerz oder Tumorentstehung. Während einer Entzündungsreaktion stellen Immunzellen, Fibroblasten und das Epithelium die Hauptquelle von PGE2 dar. Das Ziel meiner Studie war es, den Einfluss von PGE2, insbesondere von seinem Rezeptor EP4 auf die endotheliale Barrierenfunktion zu untersuchen. Dazu wurde zunächst der EP4-Rezeptor mittels einer RNA-Interferenz-Methode stillgelegt und das Ergebnis konnte erfolgreich auf der mRNA- und der Protein-Ebene gezeigt werden. Außerdem konnte ein funktioneller Einfluss gezeigt werden. Ein Ausschalten des Rezeptors führte zu einem verringerten elektrischen Widerstand nach einer Aktivierung der EP4-Rezeptoren mittels PGE2 bzw. einem selektiven Agonisten. Zusätzlich wurden Änderungen in Zell-Zell-Kontakten durch Mikroskopie untersucht. Hier konnte eine Störung der Endothelzellen mittels Thrombin durch die Vorbehandlung mit PGE2 und dem selektiven EP4 Agonisten verhindert werden. Ferner wurde der Einfluss auf Zellzyklus und die Apoptose von Endothelzellen untersucht. Während Aktivierung der EP4 Rezeptoren keinen Einfluss auf den Zellzyklus zeigte, konnte eine Vorbehandlung mit PGE2 und dem EP4 Agonisten vor einer Staurosporin-induzierten Apoptose schützen. Zusammenfassend ist zu vermerken, dass diese Daten den EP4 Rezeptor als einen potentiellen Angriffspunkt für eine Therapie betreffend Krankheiten mit erhöhtem Aufkommen vaskulärer Fehlfunktionen darstellen. Die Aktivierung dieser EP4 Rezeptoren führt in weiterer Folge zur Aktivierung von Signaltransduktionsketten, die die Barrierefunktion verstärken. Daher offenbaren diese Daten eine gute Grundlage für weitere Untersuchungen, um die betreffenden EP4-Rezeptor-Signalwege zu erforschen.

Zusammenfassung (Englisch)

Endothelial cells form a thin cell layer at the inner wall of vessels that line the entire circulatory system. They act as a selective barrier between vessel lumen and the surrounding tissue. Dysfunction of this barrier is involved in various diseases such as inflammation or atherosclerosis. Prostaglandin E2 (PGE2) plays a crucial role during immune responses including fever, pain and tumorigenesis. During an immune response, inflammatory cells, fibroblasts and the epithelium are the main source of PGE2.The aim of my study was to investigate the influence of PGE2 and its receptor, EP4, on the endothelial barrier function. To this end, EP4 receptor of human microvascular endothelial cells of the lung was silenced via RNA interference and shown on mRNA and protein levels. Additionally, the functional impact of EP4 receptor silencing was observed by measuring electrical impedance of endothelial monolayers. Here, silencing of EP4 receptor resulted in a decreased barrier enhancement in response to PGE2 and the EP4 selective agonist ONO AE1-329. The EP4 receptor-induced morphological changes of cell-cell junctions were visualized by fluorescence microscopy. Thrombin-induced disruption of the endothelial monolayer resulting in disorganization could be prevented by pretreatment with PGE2 and the selective EP4 agonist. Furthermore, the impact of the EP4 receptor on endothelial cell cycle and apoptosis was considered. While activation of EP4 receptor did not promote the cell cycle, pretreatment with PGE2 and the EP4 agonist showed protective effects upon staurosporine-induced apoptosis.Taken together, these data suggest the EP4 receptor as a potential target for treating diseases with increased vascular permeability such as acute lung injury. Activation of this receptor stimulates so far not yet fully understood downstream signaling that enhances the endothelial barrier. Therefore, this finding provides a good basis for further investigation of possible signaling pathways.