Andreas R. GŸnthert
Dr. med.
Die Regulation des AdhŠsionsverlustes epithelialer Zellen in der Apoptose
Geboren am 06.03.1971 in Landau in der Pfalz
ReifeprŸfung am 31.05.1990 in Landau in der Pfalz
Studiengang der Fachrichtung Medizin vom SS 1991 bis SS 1997
Physikum am 24.03.1993 an der UniversitŠt Heidelberg
Klinisches Studium in Heidelberg
Praktisches Jahr in Yogyakarta (Indonesien) und Heidelberg
Staatsexamen am 16.10.1997 an der UniversitŠt Heidelberg
Promotionsfach: Pathologie
Doktorvater: Prof. Dr. med. P. Mšller
Ziel dieser Arbeit war, den Mechanismus der Ablšsung epithelialer Zellen bei der CD95-
vermittelten Apoptose zu klŠren. Weiterhin wurde untersucht, ob unterschiedliche Induktoren
der Apoptose eventuell auch unterschiedliche Mechanismen hervorrufen. HierfŸr wurde mit
den Kolonkarzinom-Zellinien HT-29 und COLO 205 als in vitro-Modelle fŸr Kolon-
Epithelien gearbeitet. So konnte gezeigt werden, da§ eines der ersten wŠhrend der CD95-
vermittelten Apoptose auftretenden PhŠnomene der Verlust von CD44 von der
ZelloberflŠche durch einen proteolytischen Mechanismus darstellt, was als Shedding
bezeichnet wird.
Die Ligation des ZelloberflŠchen-Rezeptors CD95 (APO-1/Fas) induziert in sensitiven Zellen
Apoptose. Die Apoptose-Induktion durch Kreuzvernetzung des CD95 mittels des
monoklonalen Antikšrpers anti-APO-1 (Isotyp IgG3) der mit IFN-γ prŠstimulierten
adhŠrenten Zellen der Kolonkarzinom-Zellinien HT-29 und COLO 205 resultierte in einer
Ablšsung dieser Zellen nach etwa einer Stunde Inkubationszeit. Dieser AdhŠsionsverlust
wurde von einer erheblichen Reduktion der OberflŠchen-Expression des multifunktionellen
AdhŠsionsmolekŸls CD44 begleitet, was mit Hilfe der Durchflu§zytometrie und der
Immunzytologie dargestellt werden konnte. Diese PhŠnomene kšnnen als spezifische
Mechanismen der CD95-vermittelten Apoptose betrachtet werden. Durch die Inhibition der
Protein-Synthese der Zellen mit Cycloheximid konnte objektiviert werden, da§ diese
Reduktion der CD44-OberflŠchenexpression nicht allein auf eine Apoptose-begleitende
eingestellte Protein-Synthese beruhen kann. Ebenfalls konnte gezeigt werden, da§ der Verlust
von CD44 nicht mit der Abgabe apoptotischer Partikel korreliert, da eine Inkubation der
Zellen mit Cytochalasin B, welches die Bildung apoptotischer Partikel effektiv inhibiert, eine
Aszension von Hyaluronat und bedingt auch von Fibronektin, sowie den Verlust von CD44
von der ZelloberflŠche wŠhrend der CD95-vermittelten Apoptose nicht beeinflussen konnte.
†berdies hinaus konnten durch Zeit-Kinetiken und ELISA zunehmende Konzentrationen von
lšslichem CD44 im †berstand der mit anti-APO-1 behandelten Zellen nachgewiesen werden.
In der ImmunprŠzipitation zeigte sich, da§ dieses lšsliche CD44 Ÿber ein um etwa 20 kDa
geringeres Molekulargewicht verfŸgt, als die immunprŠzipitierte zellulŠr gebundene Form.
Folglich fŸhrt die CD95-induzierte Apoptose zur proteolytischen Abspaltung, dem
sogenannten Shedding, des CD44-MolekŸls. Da Protease-Inhibitoren nicht selektiv das
shedding der CD44-MolekŸle inhibierten, ohne dabei die apoptotische Kaskade zu
beeintrŠchtigen, konnten die verantwortlichen Enzyme nicht genauer charakterisiert werden.
Shedding ist demnach ein neuer Mechanismus der durch die Ligation von CD95
hervorgerufenen Apoptose. Induziertes CD44-Shedding kšnnte somit einen Beitrag fŸr die
aktive Desintegration sterbender Epithelzellen nach CD95-Ligation in vivo liefern.
