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Untersuchung bispezifischer Intradiabodies gegen die Integrine avb3, avb5 und a5b1 auf ihre anti-angiogenen Eigenschaften

dc.contributor.advisorKollmar, Nina Dr.de
dc.contributor.authorSeelke, Sandrade
dc.date.accessioned2013-02-21T09:33:03Zde
dc.date.available2013-02-21T09:33:03Zde
dc.date.issued2013-02-21de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-FFF1-Ade
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-3741
dc.description.abstractAngiogenese, die Bildung neuer Blutgefäße aus bereits existierenden Blutgefäßen, ist ein essentieller Prozess bei der Embryonalentwicklung, Wundheilung und Reproduktion. Dieser Prozess wird von Wachstumsfaktoren wie z. B. dem vascular endothelial growth factor (VEGF) und Zelladhäsionsmolekülen wie den Integrinen beeinflusst. Die Integrine avb3, avb5 und a5b1, sind in der Tumorangiogenese involviert, wobei die während des Tumorwachstums neu gebildeten Blutgefäße den Zugang einzelner Tumorzellen zum Blutgefäßsystem erleichtern. Zwar liegen Integrine auch auf Zellen in gesundem Gewebe vor, allerdings sind die Integrine avb3 und a5b1 besonders auf der Oberfläche aktivierter Endothelzellen und auf Tumorzellen verstärkt präsentiert. Dennoch gibt es noch immer kontroverse Ergebnisse bezüglich ihrer Rolle als pro- oder antiangiogene Moleküle. Zur Untersuchung der Funktionsweise der Integrine avb3, avb5 und a5b1 in der Tumorangiogenese wurden in dieser Arbeit intrazelluläre Antikörper, sogenannte Intra(dia)bodies, verwendet, um die Integrine innerhalb der Zelle zurückzuhalten und damit einen phänotypischen Knockout zu erzielen. Damit die Intra(dia)bodies in die Zellen gelangen konnten, wurden adenovirale Vektoren als Transfervehikel eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit konnte mit Hilfe von Intra(dia)bodies, sowohl bei humanen Nabelschnurendothelzellen (HUVEC), als auch bei humanen Melanomzellen (M21), ein phänotypischer Knockout von avb3 erzielt werden, sowie ein gleichzeitiger Knockout/Knockdown von avb3/a5b1. Es konnte bei beiden Zelllinien gezeigt werden, dass dies eine verminderte Oberflächenpräsentation von avb5 und der b1-Untereinheit zur Folge hat. Die Endothelzellen waren durch den Verlust der genannten Integrine weder in der Lage, die Matrixmoleküle Fibronektin und Vitronektin zu binden, noch war es ihnen möglich, weiter zu proliferieren. Zudem konnten sich diese Endothelzellen in vitro nicht mehr dreidimensional anordnen und kapillarähnliche Strukturen bilden. Die Proliferation der Melanomzellen in vitro hingegen war trotz verminderter Adhäsion an die Matrixmoleküle Fibronektin und Vitronektin nicht beeinträchtigt. Zusätzlich zeigten die Melanomzellen in dem durchgeführten CAM-Assay, dass sie den Verlust der Integrine weitestgehend tolerieren können. Das Tumorwachstum war durch die fehlenden Integrine unbeeinflusst, wohingegen der phänotypische Knockout von avb3 zu einer beeinträchtigten Angiogenese führte. Um das Wirkungsspektrum zur Untersuchung der Integrine in der Angiogenese zu erweitern, konnten in dieser Arbeit erstmals bindende Fab-Fragmente gegen das Integrin avb5 selektiert werden. Diese können, nach Umwandlung in scFvs und genauerer Charakterisierung, als Intrabodies oder Intradiabodies verwendet werden.de
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
dc.subject.ddc570de
dc.subject.ddc150de
dc.titleUntersuchung bispezifischer Intradiabodies gegen die Integrine avb3, avb5 und a5b1 auf ihre anti-angiogenen Eigenschaftende
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedBispecific intradiabodies against avb3, avb5 and a5b1 as possible inhibitors of angiogenesisde
dc.contributor.refereeHoyer-Fender, Sigrid Prof. Dr.de
dc.date.examination2012-07-20de
dc.description.abstractengAngiogenesis, the growth of new blood vessels from preexisting vasculature, is a fundamental process in development, wound repair and reproduction. This process is influenced by growth factors, such as vascular endothelial growth factor (VEGF), and by cell adhesion molecules such as integrins. Several members of the integrin family, e.g. avb3, avb5 und a5b1, are implicated in tumor angiogenesis. Tumor growth is dependent on deregulated angiogenesis and new blood vessels represent a gateway for tumor cells to metastasize. Different integrins are overexpressed in newly proliferating endothelial cells and in different tumor cells, mainly avb3 and a5b1. Controversial findings have been made in studies using genetic deletion and studies in which integrin antagonists were used to suppress integrin function. Thus, it remains unclear whether these integrins are pro- or antiangiogenic molecules. To determine the physiological and pathological relevance of integrins avb3, avb5 und a5b1 during tumor angiogenesis we used intracellular antibodies, so called intra(dia)bodies, for intracellular blocking of integrins without affecting the natural environment. To accomplish this, recombinant adenoviruses were used as delivery system. In this study a phenotypic knockout of avb3 as well as a simultaneous knockout/knockdown of avb3/a5b1 were achieved after expression of an intrabody against avb3 and an intradiabody against avb3-a5b1 in human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) and human melanoma cells (M21 cells). As result a decreased cell surface expression of integrin avb5 and the b1 subunit was observed. After cell surface depletion of these integrins endothelial cells were neither able to bind their matrix molecules fibronectin and vitronectin nor to proliferate. In addition the intra(dia)bodies inhibited endothelial tube formation in vitro. In contrast to endothelial cells the proliferation of M21 cells after infection with adenoviruses coding for the intra(dia)bodies was not affected, although adhesion of these melanoma cells to fibronectin and vitronectin was reduced. Experiments with infected M21 cells on chorioallantoic membrane of chick embryo showed normal tumor growth, whereas angiogenesis appeared to be insufficient after the phenotypic knockout of avb3.de
dc.contributor.coRefereeKramer, Wilfried PD Dr.de
dc.subject.gerAngiogenesede
dc.subject.gerIntegrinede
dc.subject.gerIntradiabodyde
dc.subject.engangiogenesisde
dc.subject.engintegrinsde
dc.subject.engintradiabodyde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-000D-FFF1-A-7de
dc.affiliation.instituteBiologische Fakultät inkl. Psychologiede
dc.subject.gokfullBiologie (PPN619462639)de
dc.identifier.ppn737347228de


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