Die Bedeutung von löslichen und transmembranen Varianten der Chemokine CX3CL1 und CXCL16 bei vaskulären Entzündungsreaktionen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die transmembranen Chemokine CX3CL1 und CXCL16 sind wichtige Mediatoren der Leukozytenrekrutierung bei vaskulären Entzündungsreaktionen. Beide Moleküle wirken einerseits als membranständige Adhäsionsmoleküle auf Blutgefäßen, können aber auch von der Zelloberfläche abgespalten werden und als lösliche Proteine Leukozytenwanderung induzieren. Wir haben festgestellt, dass beide Chemokine auf der Oberfläche von Endothelzellen und glatten Muskelzellen exprimiert und von der Zellmembran durch die Disintegrin-ähnlichen Metalloproteinasen ADAM10 und ADAM17 abgespalten werden. Die Analyse der Spaltfragmente ergab, dass die Chemokine an mindestens zwei Stellen gespalten werden. Weitere Spaltversuche mit Chemokinvarianten, in denen einzelne Bereiche des membranproximalen Bereiches ersetzt wurden, weisen darauf hin, dass innerhalb des Spaltbereiches keine spezifische Erkennungssequenz vorzuliegen scheint. Funktionelle in vitro Arbeiten ergaben, dass verschiedenen Funktion von CX3CL1 unterschiedlich durch die Metalloproteinasen ADAM10 und ADAM17 moduliert werden. Am Endothel vermittelt transmembranes CX3CL1 die Adhäsion und Transmigration von Leukozyten unter statischen und unter Flussbedingungen. Hierbei ist zunächst keine Signaltransduktion notwendig, wie durch Verwendung mutierter Rezeptorvarianten gezeigt wurde. Die Ablösung der Zellen wird durch Aktivierung von ADAM10 und ADAM17 gefördert und durch Hemmung der Proteasen verhindert. Nach Bindung von CX3CL1 an seinen Rezeptor wird das Chemokin verstärkt gespalten, was durch das Auftreten von Spaltfragmenten nachgewiesen wurde. Dabei entstehen über weitere Proteolyse durch Peseniline intrazelluläre Fragmente. Diese intrazellulären Fragmente könnten der Signaltransduktion dienen, sind jedoch nicht für die Transmigration erforderlich, wie durch Verwendung C-terminal verkürzter Chemokinvarianten gezeigt wurde. Weitere in vitro Experimente an kultivierten primären Endothelzellen ergaben, dass für die durch CX3CL1- ausgelöste transendotheliale Migration monozytärener Zellen die Aktivität der Proteasen ADAM10 und ADAM17 auf dem Endothel erforderlich ist. Die ist nur für die durch transmembranes CX3CL1 ausgelöste Transmigration, nicht jedoch für die durch lösliches CX3CL1 induzierte Migration. Demnach ist die Transmigration von der Spaltung des transmembranen CX3CL1 auf dem Endothel abhängig.
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