title: Rolle des NOD-Signalings innerhalb des Makrophagen Lipidmetabolismus
title: Role of NOD signaling in macrophage lipid metabolism
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Shahin, Kinan
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2022
Subjects: Atherosklerose
Lipidmetabolismus
NOD-Signaling
NOD Rezeptoren
Makrophagen
Medical sciences Medicine
Medizin

description: NOD1 and NOD2 are a subset of Pattern Recognition Receptors (PRR), which can recognize pathogens based on their pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) and thus regulate the innate immune response. Activation of NOD signaling leads to a complex inflammatory process, which is considered as the basis for the development of atherosclerosis and other diseases. Our group has already observed the influence of NOD1 and NOD2 on inflammation and atherogenesis. Based on these findings, this work investigated the expression of macrophages of wild-type mice after NOD stimulation with respect to cytokines, interleukins and other inflammatory mediators. Additionally, the influence of NOD stimulation on uptake/transport of cholesterol and foam cell formation were analyzed. This project shows that NOD stimulation of wild-type macrophages has a strong influence on the inflammatory process, as well as on the expression of scavenger receptors and efflux transporters. NOD stimulation led to an increased expression of the cytokines and interleukins. In addition, it was found that NOD stimulation caused an increased expression of the scavenger receptors such as SRA-1 and LOX-1. Also, a delayed induced ABCA-1 expression could be detected. In the second part of this work, two different methods were used to demonstrate that a systemic NOD1 and NOD2 deficiency leads to a reduction in foam cell formation. Furthermore, the influence of intravenous NOD activation on bone marrow cells, plasma and PBMCs was investigated. In summary, this research provides new insights into the role of NOD signaling within the macrophage with regard to atherogenesis and presents NOD receptors as essential mediators of inflammation. Further studies will be needed in the future to examine the role of NLRs in atherosclerosis in detail.
description: NOD1 und NOD2 sind eine Untergruppe der Pattern Recognition Rezeptoren (PRR), die Pathogene anhand ihrer Pathogen-assoziierten molekularen Muster (PAMPs) erkennen und damit die angeborene Immunantwort regulieren. Aktivierung des NOD-Signalings führt zu einem komplexen entzündlichen Prozess, der als Ausgangspunkt für die Entwicklung der Atherosklerose sowie anderer Erkrankungen angesehen wird. Unsere Arbeitsgruppe konnte bereits einen Einfluss von NOD1 und NOD2 auf die Inflammation sowie auf die Atherogenese feststellen. Darauf aufbauend wurde in dieser Arbeit zum einen die Expression im Hinblick auf Zytokine, Interleukine und anderen entzündliche Mediatoren in Makrophagen wildtypischer Mäuse nach NOD-Stimulation untersucht, zum anderen wurde der Einfluss der NOD-Stimulation auf die Cholesterinaufnahme und den Cholesterintransport sowie auf die Schaumzellbildung analysiert. Als Resultat dieser Experimente konnte gezeigt werden, dass eine NOD-Stimulation in Makrophagen wildtypischer Mäuse einen starken Einfluss auf den inflammatorischen Prozess ausübt. NOD-Stimulation verstärkt die Expression von Rezeptoren, die LDL- Cholesterin-Aufnahme sowie den LDL-Cholesterin-Efflux und deren Rücktransport zur Leber. Neben einer erhöhten Expression der Zytokine und Interleukine bewirkte die NOD-Stimulation eine erhöhte Expression von Scavenger-Rezeptoren, wie SRA-1 und LOX-1, und hatte darüber hinaus eine verzögerte induzierte ABCA-1-Expression zur Folge. Im zweiten Teil dieser Arbeit konnte durch zwei verschiedene experimentelle Methoden nachgewiesen werden, dass eine systemische NOD1- und NOD2-Defizienz zu einer Minderung der Schaumzellbildung führt. Weiterführend wurde der Einfluss der intravenösen NOD-Aktivierung in Knochenmarkszellen, Plasma und PBMCs untersucht. Zusammenfassend betrachtet gewährt diese Arbeit neue Einblicke in die Rolle des NOD- Signalings im Hinblick auf die Atherogenese innerhalb der Makrophagen und stellt die NOD-Rezeptoren als essentielle Mediatoren der Entzündung dar. Zum genauen Verständnis der Rolle der NLRs bei der Atherosklerose sind jedoch weitere Studien erforderlich.