Medizinische Universität Graz - Research portal
Selected Publication:
Wilfinger, D.
Interaktion von Borrelia burgdorferi in Kokultur mit humanen Fibroblasten
[ Diplomarbeit ] Medical University of Graz; 2010. pp. 86
[OPEN ACCESS]
FullText
- Authors Med Uni Graz:
- Advisor:
- Aberer Elisabeth
- Altmetrics:
- Abstract:
- Einleitung: Fibroblasten spielen bei der Lyme Borreliose eine bedeutende Rolle. Einerseits konnte gezeigt werden, dass B. burgdorferi (B.b.) in Fibroblasten durch ihre intrazelluläre Lage vor der Zerstörung durch Antibiotika geschützt ist. Ob Borrelien aber intrazellulär verbleiben, konnte bis jetzt nicht beantwortet werden. In Spätstadien der Erkrankung wird die Kollagensynthese durch Fibroblasten aktiviert, sodass fibrotische Hautveränderungen entstehen, die in Europa beobachtet wurden. Ziel dieser Studie ist es, die Interaktion von B. burgdorferi sensu lato und Fibroblasten morphologisch zu untersuchen und die Fähigkeit von B.b.s.l. in Fibroblasten einzudringen zu analysieren. Weiters soll untersucht werden, ob B. burgdorferi in vitro die Synthese von mRNA für Typ I Kollagen in Fibroblasten anregt. Darüber hinaus soll evaluiert werden, welche Rolle TGF-ß in der Kollagensynthese von Fibroblasten kokultuviert mit B.b.s.l. spielt. Material und Methoden: Humane dermale Fibroblasten wurden in DMEM, B.b. sensu stricto und B. afzelii bei 34°C in BSK-H Medium kultiviert. Danach wurden 108 Borrelien und 105 Fibroblasten, im Vergleich dazu Fibroblasten alleine, in RPMI Medium bei 37°C über 14 Tage kokultiviert. Das zentrifugierte Pellet wurde nach Fixation in Glutaraldehyd und entsprechender Präparation zu verschiedenen Zeitpunkten elektronenmikroskopisch untersucht. TGF-ß wurde in den Überständen der Zellkulturen mit ELISA gemessen. Die mRNA für Typ I Kollagen der so kokultivierten Fibroblasten wurde mittels Real Time PCR quantifiziert. Ergebnisse: Borrelien banden sich durch Proteinbrücken an Fibroblastenmembranen. Borrelien schienen, umgeben von einer intakten Membran, Fibroblasten zu durchwandern. Morphologische Veränderungen der Borrelien (Zystenbildung, Bildung von Tubuli und Granula) traten aufgrund der ungünstigen Kulturbedingungen nur extrazellulär auf. In den Kokulturen mit B. burgdorferi sensu stricto war die TGF-ß Produktion in den Überständen nach 2 Tagen ähnlich hoch wie in den Fibroblasten-Kulturen und nahm nach 14 Tagen Kokultur deutlich ab. Im Gegensatz dazu war TGF-ß in den Kokulturen mit B. afzelii zu keinem Zeitpunkt nachweisbar. Die Produktion von Typ I Kollagen nahm in Kokulturen sowohl mit B. burgdorferi sensu stricto als auch mit B. afzelii im Vergleich zu Fibroblasten-Kulturen nach 2 Tagen zu. Nach 7 Tagen nahm die Produktion von Typ I Kollagen in den Kokulturen im Vergleich zu den Fibroblasten-Kulturen ab, ein stärkerer Abfall war in den Kokulturen mit B. afzelii zu beobachten. Konklusion: Die Interaktion von B. burgdorferi sensu stricto und B. afzelii mit humanen Fibroblasten konnte morphologisch nachgewiesen werden. Fibroblasten wurden durch Borrelien weder destruiert, noch wurde das intrazelluläre Verweilen durch Abkapselung dargestellt. Wir konnten nachweisen, dass hinsichtlich der Produktion von TGF-ß und Typ I Kollagen Unterschiede zwischen den beiden untersuchten Spezies B. burgdorferi sensu stricto und B. afzelii vorliegen. TGF-ß wurde in Kokultur mit B. burgdorferi sensu stricto produziert, während in den Kokulturen mit B. afzelii TGF-ß nicht nachweisbar war. Passend zu diesem Ergebnis war in den Kokulturen mit B. afzelii ein stärkerer Abfall der Produktion von Typ I Kollagen zu beobachten als in den Kokulturen mit B.b.s.s.. Die erhöhte Produktion von Kollagen Typ I nach 2 Tagen Kokultur mit B. burgdorferi sensu lato stimmt mit der Literatur überein; Fibroblasten von Sklerodermie-Patienten produzieren nach 2 Tagen ebenfalls vermehrt Kollagen Typ I.