Herstellung und Charakterisierung E-Selektin-gerichteter Immunoliposomen zur Anwendung im Rahmen einer neuartigen antiinflammatorischen Therapie
Creators: name: Krause, Annett
Publisher: name: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
Year: 2000
Subjects: Elektronische Publikation
Zsfassung in engl. Sprache

description: Das Verständnis für die Prozesse im Rahmen eines chronischen Entzündungsgeschehens hat sich mit der Entdeckung und Charakterisierung einer Vielzahl involvierter Entzündungsrezeptoren und -mediatoren entscheidend verbessert. Einen wichtigen Meilenstein in dieser Entwicklung stellt bspw. auch die Identifizierung der Adhäsionsrezeptorfamilie der Selektine dar. Sie vermitteln den initialen Kontakt zwischen Leukozyten und Gefäßendothel im Entzündungsgebiet, der den Ausgangspunkt für eine komplexe Leukozytenadhäsions und -migrationskaskade darstellt. Aufgrund ihrer initialen und zentralen Stellung im Rahmen des Entzündungsgeschehens stellen die vaskulären Selektine E und P ideale Zielstrukturen für eine gerichtete Anreicherung antiinflammatorische Wirkstoffe im entzündeten Gewebe dar. Sie werden ausschließlich unter Entzündungsbedingungen und unmittelbar am Ort des Krankheitsgeschehens exprimiert. Das Ziel der Arbeit bestand in der Untersuchung der Eignung vaskulärer Selektine als molekulare Zielstrukturen zur gezielten Anreicherung von Immunoliposomen am entzündeten Gefäßendothel. Dieses Prinzip kann im Erfolgsfall als neuartige Strategie einer antiinflammatorischen Therapie ausgenutzt werden. In einem ersten Abschnitt der Arbeit wurden E-Selektin-gerichtete Immunoliposomen als Wirkstoff-Transportvehikel präpariert. In diesem Zusammenhang konnte eine völlig neuartige Antikörperkopplungsmethode zur Darstellung langzirkulierender Immunoliposomen mit PEG- (Polyethylenglykol-) terminaler Antikörperbindung ohne die Notwendigkeit von Proteinderivatisierung entwickelt und charakterisiert werden. In anschließenden in vitro-Targetierungs-Untersuchungen wurde eine spezifische Anreicherung von Liposomen mit anti-E-Selektin-Antikörpern an verschiedenen E-Selektin-exprimierenden Zellsystemen gezeigt. Zur Annäherung der in-vitro-Untersuchungen an die physiologischen Bedingungen in durchströmten Blutgefäßen, v.a. postkapilläre Venolen, wurden Targetierungsuntersuchungen unter statischen Bedingungen durch Experimente unter den simulierten Scherflußbedingungen des kapillaren Blutstroms ergänzt. In diesem Zusammenhang kam eine spezielle Durchflußapparatur zum Einsatz, und es konnte auch unter diesen dynamischen Bedingungen ein deutlich höheres Bindungsausmaß der spezifisch funktionalisierten Immunoliposomen gegenüber den unfunktionalisierten bzw. unspezifisch funktionalisierten Referenzliposomen nachgewiesen werden. Im letzten Abschnitt der Arbeit wurde die prinzipielle Fähigkeit von humanen Gefäßendothelzellen zur Internalisierung von Liposomen analysiert. Eine intrazelluläre Vesikellokalisation konnte dabei mit mehreren Techniken nachgewiesen werden. Zusammenfassend stellen die vaskulären Selektine sehr attraktive und geeignete molekulare Zielstrukturen zur Anreicherung von Immunoliposomen am Gefäßendothel dar. Über ihre Targetierung ist unter Entzündungsbedingungen ein sehr spezifischer Transport von Wirksstoffen direkt an den Ort des Krankheitsgeschehens möglich. Durch die ausschließliche Expression der vaskulären Selektine im Entzündungsgebiet wird eine parallele Beeinflußung gesunder Gewebe und somit die Gefahr der Induktion unerwünschter systemischer Nebenwirkungen reduziert.
description: Both our knowledge and comprehension of processes linked to circumstances of chronic inflammation has been improved decisively by discovering and characterising a respectable number of involved inflammation receptors and inflammation mediators. One crucial milestone in this development has been placed by identifying selectins as a family of adhesion receptors, which mediate for initial contact between leucocytes and vascular endothel in inflamed areas. This, however, allows a cascade of complex leucocytical adhesion as well as migration. Since they hold a rather central and initial position within inflammation affairs as such, both the vascular selectines E and P embody ideal target structures for focussedly enriching anti-inflammatory medication within inflamed tissue. Furthermore are they only locally distributed on conditions of inflammation exclusively. The aim my work had been going for was to investigate the suitability of vascular selectins as molecular target structures for enrichment of immuno-liposomes at inflamed vascular endothel. As a general principle, this could - in case of success - possibly be a new strategy in carrying out anti-inflammation therapies. In a primary part of the project I have prepared E-selectin-directed immuno-liposomes as transportation vehicles for drugs. My being able to both develop and characterise a totally new antibody-linking method for creation of long-circulating immuno-liposomes with PEG-terminal antibody binding without the necessity of protein derivation has to be seen as tightly connected to this. During the in-vitro-targeting checkup that followed thereafter, specific enrichment of liposomes with anti-E-selectin antibodies has been achieved. In order to have my in-vitro-tests come closer to real physiologic conditions in continuously run-through blood-vessels, especially postcapillary venoles, I have complemented targeting checkups in static conditions with further experiments which I had carried out in simulated shear force conditions as they exist in capillary vessels. For the tests mentioned above, I have used a special flowing-through-simulation apparatus that had been self-developed within the team. I was able to show that - even in these dynamic conditions - specifically functionalised immuno-liposomes bind in fact more frequently than either unfunctionalised or unspecifically functionalised referential liposomes. As a final issue, the potential ability of human vascular endothel cells of internalising liposomes was analysed. Hereby I was able to prove intra-cellular location of vesicles by means of several different techniques. To eventually sum it all up I can determine that vascular selectines embody reasonably attractive and suitable molecular target structures for enriching immuno-liposomes at vascular endothel. By targeting them, it is in inflammation conditions possible to somehow focussedly and specificly transport antiinflammatory drugs directly like glucocorticoids into the very scene of action. Since selectines are distributed within the inflamed area exclusively, parallel negative influence on intact tissue as well as possible hazards of inducting unwanted side effects can be reduced down to a tolerable dimension.