Title (deu)
Charakterisierung der Zellbindungs- und Internalisierungseigenschaften eines FimH Teilpeptids
Parallel title (eng)
Characterisation of the cell-binding affinity and internalization properties of a FimH partial peptide
Author
Johanna Stauf
Advisor
Michael Wirth
Assessor
Michael Wirth
Abstract (deu)
Bestimmte pathogene E. coli Spezies verfügen über das Adhäsin FimH, mit dem sie sich sowohl in der Blase als auch im Darm anheften. Im Zuge dessen können sie internalisiert werden und Infektionen wie Harnwegsinfektionen und Colitis auslösen. FimH als Targeter zu nutzen, um Arzneistoffe an die Glykokalyx des Urothels oder der Mukosa des Darms zu binden, die dann aktiv in infizierte oder mit Krebs befallene Zellen aufgenommen werden, könnte in der Therapie von Infektionen, Blasenkarzinomen und Kolonkarzinomen vorteilhaft sein. Ziel dieser Arbeit war es, Untersuchungen mit einem Teilpeptid aus FimH (Aminosäuren 132-142) an Blasen- und Darmkarzinomzellen im Vergleich zu einem Peptid aus den gleichen Aminosäuren und der gleichen Länge aber in randomisierter Reihenfolge durchzuführen, um dessen Zellinteraktionseigenschaften und Potential als Targeting-Ligand zu charakterisieren. Dazu wurden Zellen unter verschiedenen Bedingungen mit Peptidlösungen bestimmter Konzentrationen inkubiert. Es zeigte sich, dass das FimH Teilpeptid im Vergleich zu der Kontrollsequenz eine um bis zu 52 % höhere Bindungsaffinität an 5637-Zellen und bis zu 39 % höhere Bindungsaffinität an Caco-2 Zellen aufweist. Außerdem wird das FimH Teilpeptid im Vergleich zu der Kontrollsequenz um bis zu 45 % effektiver in 5637-Zellen aufgenommen. Für Caco-2 Zellen sind es bis zu 72 %. Beide Peptide werden am ehesten über den Endocytoseweg der Macropinocytose in 5637- und Caco-2 Zellen aufgenommen. Blockiert man diesen Weg, reduziert sich die Aufnahme beider Peptide in beiden Zelllinien um etwa 30 % im Vergleich zu nicht behandelten Zellen. Dieser unspezifische Endocytoseweg führt zu Degradation im Lysosom. Für eine Anwendung als Targeting-Ligand sollte durch Modifikation der Peptidsequenz ein anderer, spezifischer Aufnahmeweg angestrebt werden. Das FimH-Teilpeptid aus dem Aminosäuren 132-142 zeigt somit deutliches Potential für Drug-Targeting sowohl an Blasenkarzinom- als auch an Darmkarzinomzellen. Weitere Studien könnten sich damit beschäftigen, ob das Verlängern des FimH Teilpeptids mit weiteren essenziellen FimH-Resten zu einer Aufnahme in die Zelle über einen anderen spezifischen Endocytoseweg führt. Außerdem sollte eine mögliche Zytotoxizität des Peptids erforscht werden.
Keywords (deu)
FimHBlasenkarzinomzellenDarmkarzinomzellenDrug-Targeting
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:2064828
rdau:P60550 (deu)
53 Seiten : Illustrationen
Number of pages
59
Association (deu)
Title (deu)
Charakterisierung der Zellbindungs- und Internalisierungseigenschaften eines FimH Teilpeptids
Parallel title (eng)
Characterisation of the cell-binding affinity and internalization properties of a FimH partial peptide
Author
Johanna Stauf
Abstract (deu)
Bestimmte pathogene E. coli Spezies verfügen über das Adhäsin FimH, mit dem sie sich sowohl in der Blase als auch im Darm anheften. Im Zuge dessen können sie internalisiert werden und Infektionen wie Harnwegsinfektionen und Colitis auslösen. FimH als Targeter zu nutzen, um Arzneistoffe an die Glykokalyx des Urothels oder der Mukosa des Darms zu binden, die dann aktiv in infizierte oder mit Krebs befallene Zellen aufgenommen werden, könnte in der Therapie von Infektionen, Blasenkarzinomen und Kolonkarzinomen vorteilhaft sein. Ziel dieser Arbeit war es, Untersuchungen mit einem Teilpeptid aus FimH (Aminosäuren 132-142) an Blasen- und Darmkarzinomzellen im Vergleich zu einem Peptid aus den gleichen Aminosäuren und der gleichen Länge aber in randomisierter Reihenfolge durchzuführen, um dessen Zellinteraktionseigenschaften und Potential als Targeting-Ligand zu charakterisieren. Dazu wurden Zellen unter verschiedenen Bedingungen mit Peptidlösungen bestimmter Konzentrationen inkubiert. Es zeigte sich, dass das FimH Teilpeptid im Vergleich zu der Kontrollsequenz eine um bis zu 52 % höhere Bindungsaffinität an 5637-Zellen und bis zu 39 % höhere Bindungsaffinität an Caco-2 Zellen aufweist. Außerdem wird das FimH Teilpeptid im Vergleich zu der Kontrollsequenz um bis zu 45 % effektiver in 5637-Zellen aufgenommen. Für Caco-2 Zellen sind es bis zu 72 %. Beide Peptide werden am ehesten über den Endocytoseweg der Macropinocytose in 5637- und Caco-2 Zellen aufgenommen. Blockiert man diesen Weg, reduziert sich die Aufnahme beider Peptide in beiden Zelllinien um etwa 30 % im Vergleich zu nicht behandelten Zellen. Dieser unspezifische Endocytoseweg führt zu Degradation im Lysosom. Für eine Anwendung als Targeting-Ligand sollte durch Modifikation der Peptidsequenz ein anderer, spezifischer Aufnahmeweg angestrebt werden. Das FimH-Teilpeptid aus dem Aminosäuren 132-142 zeigt somit deutliches Potential für Drug-Targeting sowohl an Blasenkarzinom- als auch an Darmkarzinomzellen. Weitere Studien könnten sich damit beschäftigen, ob das Verlängern des FimH Teilpeptids mit weiteren essenziellen FimH-Resten zu einer Aufnahme in die Zelle über einen anderen spezifischen Endocytoseweg führt. Außerdem sollte eine mögliche Zytotoxizität des Peptids erforscht werden.
Keywords (deu)
FimHBlasenkarzinomzellenDarmkarzinomzellenDrug-Targeting
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:2065481
Number of pages
59
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