Evaluierung des Einflusses von Stressproteinen auf das frühe Überleben isolierter Inselzellen in einem inflammatorischen Milieu

Abstract

1.Die Möglichkeit einer langfristigen Insulinunabhängigkeit von Typ 1 Diabetikern nach Inselzelltransplantation wird durch das proinflammatorische Milieu der Leber als Implantationsort limitiert, und macht die Transplantation einer ausreichend großen Inselmenge notwendig.2.Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Expression von pro- und antiapoptotischen Proteinen nach Hyperthermie, deren Fähigkeit einer Resistenzerhöhung im inflammatorischen Milieu sowie die modulatorischen Fähigkeiten von selektiven Caspaseinhibitoren zu evaluieren.3.Eine hypertherme Präkonditionierung führt neben einer Mehrexpression von protektiv wirksamen Hitzeschockproteinen zu einer signifikanten Mehrexpression proapoptotischer Proteine, was die duale Antwort von Zellen auf subletale Stresssituationen eindrucksvoll verdeutlicht.4.Hitzeschockproteine sind an der erhöhten Resistenz von Inselzellen gegenüber Wasserstoffperoxid (H2O2), Stickoxid (NO) und verschiedenen Zytokinkombinationen beteiligt.5.Der selektive Caspase-3 Hemmer Ac-DEVD-CMK hat in vitro einen signifikant hemmenden Einfluss auf die Expression der apoptotischen Effektorproteine Caspase-3 und DFF. Gleichzeitig beeinflusst er, angewandt nach hyperthermer Vorbehandlung, die erwünschte Überexpression von Hitzeschockproteinen nicht. 6.NAC als Antioxidans besitzt neben antiapoptotischen Eigenschaften, die über eine signifikante Hemmung der Expression proapoptotischer Proteine charakterisiert ist, auch einen negativen Einfluss auf die Expression der protektiv wirksamen Hitzeschockprotein-Expression. 1.The possibility to reach long-term insulin independence of patients with type I diabetes by means of intraportal islet transplantation is limited due to the proinflammatory environment of the liver. This condition requires transplanting a numerous quantitiy of islet cells.2.The goal of this work was to evaluate the expression of pro- and antiapoptotic proteins induced by hyperthermia, their ability to enhance resistance in an inflammatory environment as well as the modulatory abilities of selective-inhibitors.3.Hyperthermic preconditioning of islet cells enhances the overexpression of protective heat shock proteins as well as proapoptotic proteins demonstrating the binary answer of cells on sublethal stress situations.4.Heat shock proteins are involved in the increased resistance of islet cells exposed to hydrogen peroxide, nitrogen oxide and various combinations of cytokines.5.The selective caspase-3 inhibitor Ac-DEVD-CMK reduces significantly the expression of the apoptotic proteins caspase-3 and DFF. At the same time, the overexpression of heat shock proteins is not affected if applied after hyperthermic preconditioning.6.Besides an antioxidative effect by inhibiting the expression of proapoptotic proteins, NAC seems to have a negative influence on the synthesis of protective heat shock proteins.