@phdthesis{Luettig2016, author = {L{\"u}ttig, Julia}, title = {Protektiver Effekt von 6-Shogaol, Ellags{\"a}ure und Myrrhe auf die intestinale epitheliale Barriere}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-102571}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {IX, 108}, year = {2016}, abstract = {Viele bioaktive Pflanzeninhaltsstoffe bzw. Pflanzenmetabolite besitzen antiinflammatorische Eigenschaften. Diese versprechen ein hohes Potential f{\"u}r den Einsatz in der Phytotherapie bzw. Pr{\"a}vention von chronisch-entz{\"u}ndlichen Darmerkrankungen (CED). Eine intestinale Barrieredysfunktion ist ein typisches Charakteristikum von CED Patienten, die dadurch an akuter Diarrhoe leiden. In dieser Arbeit werden die Pflanzenkomponenten 6-Shogaol, Ellags{\"a}ure und Myrrhe an den intestinalen Kolonepithelzellmodellen HT-29/B6 und Caco-2 auf ihr Potential hin, die intestinale Barriere zu st{\"a}rken bzw. eine Barrieredysfunktion zu verhindern, untersucht. Hauptschwerpunkt der Analysen ist die parazellul{\"a}re Barrierefunktion und die Regulation der daf{\"u}r entscheidenden Proteinfamilie der Tight Junctions (TJs), der Claudine. Die Barrierefunktion wird durch Messung des transepithelialen Widerstands (TER) und der Fluxmessung in der Ussing-Kammer bestimmt. Dazu werden die HT-29/B6- und Caco-2-Monolayer mit den Pflanzenkomponenten (6-Shogaol, Ellags{\"a}ure, Myrrhe), dem proinflammatorischen Zytokin TNF-α oder der Kombination von beiden Subsztanzen f{\"u}r 24 oder 48 h behandelt. Außerdem wurden zur weiteren Charakterisierung die Expression sowie die Lokalisation der f{\"u}r die parazellul{\"a}re Barriere relevanten Claudine, die TJ-Ultrastruktur und verschiedene Signalwege analysiert. In Caco-2-Monolayern f{\"u}hrten Ellags{\"a}ure und Myrrhe, nicht aber 6-Shogaol, allein zu einem TER-Anstieg bedingt durch eine verringerte Permeabilit{\"a}t f{\"u}r Natriumionen. Myrrhe verminderte die Expression des Kationenkanal-bildenden TJ-Proteins Claudin-2 {\"u}ber die Inhibierung des PI3K/Akt-Signalweges, w{\"a}hrend Ellags{\"a}ure die Expression der TJ-Proteine Claudin-4 und -7 reduzierte. Alle Pflanzenkomponenten sch{\"u}tzten in den Caco-2-Zellen vor einer TNF-α-induzierten Barrieredysfunktion. An den HT-29/B6-Monolayern {\"a}nderte keine der Pflanzenkomponenten allein die Barrierefunktion. Die HT-29/B6-Zellen reagierten auf TNF-α mit einer deutlichen Verminderung des TER und einer erh{\"o}hten Fluoreszein-Permeabilit{\"a}t. Die TER-Abnahme war durch eine PI3K/Akt-vermittelte gesteigerte Claudin-2-Expression sowie eine NFκB-vermittelte Umverteilung des abdichtenden TJ-Proteins Claudin-1 gekennzeichnet. 6-Shogaol konnte den TER-Abfall partiell hemmen sowie die PI3K/Akt-induzierte Claudin-2-Expression und die NFκB-bedingte Claudin-1-Umverteilung verhindern. Ebenso inhibierte Myrrhe, nicht aber Ellags{\"a}ure, den TNF-α-induzierten TER-Abfall. Dabei konnte Myrrhe zwar den Claudin-2-Expressionsanstieg und die Claudin-1-Umverteilung unterbinden, jedoch weder die NFκB- noch die PI3K/Akt-Aktivierung hemmen. Diese Arbeit zeigt, dass auch STAT6 an dem Claudin-2-Expressionsanstieg durch TNF-α in HT-29/B6-Zellen beteiligt ist. So wurde durch Myrrhe die TNF-α-induzierte Phosphorylierung von STAT6 und die erh{\"o}hte Claudin-2-Expression inhibiert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Pflanzenkomponenten 6-Shogaol, Ellags{\"a}ure und Myrrhe mit unterschiedlichen Mechanismen st{\"a}rkend auf die Barriere einwirken. Zur Behandlung von intestinalen Erkrankungen mit Barrieredysfunktion k{\"o}nnten daher Kombinationspr{\"a}parate aus verschiedenen Pflanzen effektiver sein als Monopr{\"a}parate.}, language = {de} }