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Investigation of the role of PTEN and the alternative activation of macrophages in pulmonary fibrosis

Kral, Julia (2012) Investigation of the role of PTEN and the alternative activation of macrophages in pulmonary fibrosis.
Masterarbeit, University of Vienna. Zentrum für Molekulare Biologie
BetreuerIn: Schabbauer, Gernot

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DOI: 10.25365/thesis.23816
URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30017.28061.500264-7

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Abstract in English

Pulmonary fibrosis is characterized by a dysregulated wound healing response accompanied by the pathological replacement of functional tissue by connective tissue. This process leads to the malfunction of the lung and therefore mortality is considerably high. Suitable treatment options are scarce and the development of new therapies is needed. Increasing evidence of the contribution of innate immunity in pulmonary fibrosis awakened our interest in the impact of myeloid phosphatase and tensin homolog deleted in chromosome ten (PTEN) in this disease. The bleomycin induced pulmonary fibrosis model showed that myeloid PTEN deficient mice developed more severe disease progression than their wild-type littermates. One of the identified differences was the increase in IL-4, a potent inducer of alternative activation of macrophages, in the conditional PTEN knockout mice. Therefore we wanted to elucidate possible changes in the alternatively activated phenotype of macrophages and possible pro-fibrotic consequences. PTEN deficiency led to an elevated expression of Arginase 1 and FIZZ, while YM1 and MRC1 were decreased after stimulation with IL-4 or IL-13. Additionally Arginase 1, an important enzyme for collagen synthesis, was induced by bleomycin and increased in myeloid PTEN knockout mice. Thus we assume that the phosphoinositide 3-kinase (PI3K), which action is inhibited by PTEN, is a putative mediator of alternative activation of macrophages and consequently exhibit a negative influence on pulmonary fibrosis.

Schlagwörter in Englisch

Phosphatase and tensin homolog deleted in chromosome ten / Phosphoinositide 3-kinase / Arginase 1 / Bleomycin / Lung fibrosis / innate immunity

Abstract in German

Unkontrollierter Wundheilungsprozess in der Lunge kann zu pulmonaler Fibrose führen. Dabei kommt es zu einer pathologischen Vermehrung des Bindegewebes, wodurch es zur geminderten Lungenfunktion kommt und im Extremfall zum Tod führen kann. Auf Grund des Mangels an adequaten Behandlungsmethoden, besteht die Notwendigkeit, den Mechanismus genauer aufzuklären. Die enorme Bedeutung des angeborenen Immunsystems an fibrotischer Pathogenese weckte unser Interesse, mehr über die Funktion der myeloid expremierten Phosphatase PTEN (Phosphatase and Tensin homolog) zu wissen. Durch Bleomycin induzierte Lungenfibrose konnten wir zeigen, dass der myeloide Knockout von pten in Mäusen zu einer schwereren Fibrose führte, im Vergleich zu Wildtypmäusen. Zusätzlich stellten wir eine erhöhte Expression von IL-4 fest, welches ein wichtiges Zytokin für die Differenzierung zu alternativ aktivierten Makrophagen darstellt. Die Rolle von PTEN in der Differenzierung zu alternativ aktivierten Makrophagen, wurde durch die Stimulierung von alveolären Makrophagen mit IL 4 und IL 13 getestet. Der Mangel an PTEN bewirkte eine erhöhte Expression von Arginase 1 und FIZZ, während YM1 und MRC1 in geringem Ausmaß gebildet wurden. Um deren Relevanz für Bleomycin induzierte Lungenfibrose zu deklarieren, wurde die Expression von Arginase 1 während der Krankheit untersucht. Dabei wurde entdeckt, dass deren Expression durch Bleomycin induziert wurde und in den myeloiden PTEN knockout Mäusen erhöht war. Dass lässt den Schluss zu, dass die Phosphoinositol 3-kinase (PI3K), welche durch PTEN inhibiert wird, die alternative Aktivierung von Makrophagen, sowie die Fibrogenese beeinflusst.

Schlagwörter in Deutsch

Phosphatase and tensin homolog deleted in chromosome ten / Phosphoinositol 3-kinase / Arginase 1 / Bleomycin / Lungenfibrose / Angeborenes Immunsystem

Item Type: Hochschulschrift (Masterarbeit)
Author: Kral, Julia
Title: Investigation of the role of PTEN and the alternative activation of macrophages in pulmonary fibrosis
Umfangsangabe: 106 S.
Institution: University of Vienna
Faculty: Zentrum für Molekulare Biologie
Publication year: 2012
Language: eng ... Englisch
Supervisor: Schabbauer, Gernot
Assessor: Schabbauer, Gernot
Classification: 42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
44 Medizin > 44.45 Immunologie
AC Number: AC11044563
Item ID: 23816
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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