Dibenzazepin assoziierte sekretorische Transformation und Bakterizidie enterozytärer Zellen

Weisner, Danika; Gassler, Nikolaus; Liedtke, Christian

doi:HT021722214

Dibenzazepin assoziierte sekretorische Transformation und Bakterizidie enterozytärer Zellen

Weisner, Danika^RWTH*

2022 & 2023

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Danika Weisner

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2022

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2022

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2023

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Gassler, Nikolaus (Thesis advisor)^RWTH* ; Liedtke, Christian (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2022-05-10

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2022-08025
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/852369/files/852369.pdf

Einrichtungen

Lehr- und Forschungsgebiet Onkologische Pathologie (528001-4)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
An der Regulation der Darmschleimhaut sind verschiedene Signalwege beteiligt (bspw. Notch und Wnt). Dysbalancen der Signalwege sowie Regulatoren (z.B. Caspase8) können die Zusammensetzung und Funktion des Epithels verändern und pathologische Vorgänge wie bspw. Enterocolitiden bedingen. Ziel des Dissertationsverfahrens war es, die Funktionalität der sekretorischen Transdifferenzierung durch Inhibierung des Notch Signalweges (durch DBZ Behandlung) im Hinblick auf Bakterizidie zu untersuchen. Zur Messung der Bakterizidie wurde im Maus- und Zellkulturmodell ein Bakterizitätsassay durchgeführt. Zur Prüfung der lokoregionären Funktionalität wurde zunächst die Weiser Methode erfolgreich etabliert. Diese Methode lässt eine Separation des Darmepithels entlang der Krypten-Zotten-Achse in Fraktionen (Zotten, apikale Krypten, basale Krypten) zu. Die Charakterisierung der Fraktionen zeigte, dass DBZ erhöhte Bakterizidie im Zottenepithel induziert, ohne abschließenden Hinweis auf den zellulären Ursprung der induzierten Bakterizidie.Im CaCo2 Zellkulturmodell konnte abhängig von der Inkubationsdauer mit DBZ im wt und CaCo2∆Casp8 die Induktion von Bakterizidie gezeigt werden. In Colo320 änderte weder die DBZ noch der ∆Casp8 das bakterielle Wachstum. Die Ergebnisse der Zellkultur zeigten eine mögliche Induktion von Bakterizidie durch DBZ Behandlung, die jedoch eher abhängig von den Eigenschaften und der Differenzierung der Enterozyten als von Caspase8 war. Zusammenfassend zeigte die Studie, dass die Behandlung mit DBZ Bakterizidie im Maus- und im Zellkulturmodell prinzipiell induzieren kann. Die sekretorische Transdifferenzierung durch DBZ erhöhte im Mausmodell das antimikrobielle Potential. Weiterhin zeigte sich die Tendenz für lokoregionäre Unterschiede entlang der Krypten-Zotten-Achse. Eine Änderung der DBZ abhängigen Induktion von Bakterizidie nach Caspase8 Verlust ließ sich jedoch im Zellkulturmodell nicht reproduzieren.

The regulation of the intestinal epithelia is controlled by several signal pathways (f.e. Notch and Wnt), additional regulators include Caspase8. A disbalance can affect the composition and performance of the epithelia and lead to different pathologies such as intestinal infections.This dissertation set out to analyse changes to the antibacterial functionality of secretory differentiation after inhibition of the Notch Pathway by treatment with DBZ. Antibacterial functionality was measured by performing an antibacterial assay. To analyse the antibacterial function after treatment with DBZ in murine intestine the Weiser method was successfully applied, separating the epithelia in three different compartments along the crypt-villus-axis (villi, apical crypts, basal crypts). The study showed an increase in antibacterial functionality in the villi and a difference between the compartments was found, though it gives no clear answer to the cellular origin of the increase.In CaCo2 DBZ treatment increases the antibacterial functionality in wt und CaCo2∆Casp8¬ dependant on the treatment time. Colo320 showed no change to bacterial growth after DBZ treatment or loss of Caspase8. The results show that DBZ treatment of colonic enterocytes can induce antibacterial functionality, dependant on the characteristics and behaviour of the cells, though not dependant on Caspase8. In summary, this study showed that DBZ treatment can induce bactericity in mice and cellular culture with characteristics of small intestinal epithelia. The secretory transdifferentiation in mice after DBZ treatment results in increased antimicrobial function. The study showed regional differences of the antibacterial functionality along the crypt-villus-axis, this finding needs to be confirmed in an extension to the performed experiments. Changes to DBZ effect after ∆Casp8 in mice were not shown in CaCo2. It appears that DBZ induced bactericity is dependent on the characteristic and potential of the epithelia.

OpenAccess:
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