Einfluss bakterieller Toxine auf die Aktivierung und de novo Proteinsynthese in humanen Thrombozyten

Abstract

Sepsis sowie Endokarditis sind gekennzeichnet durch veränderte Thrombozytenfunktionen, welche meist direkt oder indirekt auf die Interaktion mit den eingedrungen Bakterien zurück zu führen sind. Bleibt die Aktivierung der Thrombozyten durch Bakterien bzw. deren Produkten nicht lokal begrenzt, sondern weitet sich auf den ganzen Körper aus, kann das zu einer Thrombozytopenie und damit zu einer gefährlichen Abnahme der Thrombozytenzahl oder sogar zu einer Disseminated Intravasculare Coagulation (DIC) führen. Zu den Sepsis induzierenden bakteriellen Toxinen zählen neben den Endotoxinen, wie das Lipopolysaccharid (LPS), auch die Exotoxine zum Beispiel, das Staphylococcus aureus α-Toxin. Das von Staphylococcus aureus produzierte Exotoxin α-Toxin ist geprägt durch seine hämolytischen, zytotoxischen, dermonekrotischen und letalen Eigenschaften. In der vorliegenden Arbeit soll der Einfluss bakterieller Toxine, wie LPS und α- Toxin, auf die Blutplättchen analysiert werden. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der toxininduzierten Thrombozytenaktivierung als auch der Adhäsion und der daraus resultierende Proteinsynthese. Zu diesem Zweck werden Western Blot, Proteom Analysen sowie durchflusszytrometrische Untersuchungen und fluoreszens mikroskopische Analysen durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass α-Toxin die Glykoprotein IIb/IIIa (GP IIb/IIIa) abhängige Thrombozytenaggregation auslöst. Beide Toxine sind in der Lage den GP IIb/IIIa Rezeptor zu aktivieren. Weiterhin nimmt die Expression des Bcl-3 (B-cell Lymphom 3), ein Protein welches für die Thrombusverfestigung notwendig ist, unter der Stimulation mit LPS und α-Toxin zu. Durch Translationsinhibitoren kann in diese Signalkaskade eingegriffen werden. Weiterhin zeigte sich unter Toxin Stimulation wird nicht nur der GP IIb/IIIa Rezeptor aktiviert und das Bcl-3 verstärkt exprimiert, sondern verändert sich das gesamte Proteom der Thrombozyten. Alles in allem hat sich in dieser Arbeit gezeigt, dass Thrombozyten nicht nur einfache kernlose Zellen sind, die bei einer Gefäßverletzung als „Dichtmasse“ benutzt werden können. Vielmehr sind Thrombozyten hoch spezialisierte Zellen, die auf einen körpereigenen als auch körperfremden Stimulus eine gezielte Antwort in Form von Proteinsynthese und Proteinfunktionalisierung haben.