TY - JOUR A1 - Jbeily, Nayla A1 - Suckert, Iris A1 - Gonnert, Falk A. A1 - Acht, Benedikt A1 - Bockmeyer, Clemens L. A1 - Grossmann, Sascha D. A1 - Blaess, Markus F. A1 - Lüth, Anja A1 - Deigner, Hans-Peter A1 - Bauer, Michael A1 - Claus, Ralf A. T1 - Hyperresponsiveness of mice deficient in plasma-secreted sphingomyelinase reveals its pivotal role in early phase of host response JF - Journal of lipid research N2 - Plasma secretion of acid sphingomyelinase is a hallmark of cellular stress response resulting in the formation of membrane embedded ceramide-enriched lipid rafts and the reorganization of receptor complexes. Consistently, decompartmentalization of ceramide formation from inert sphingomyelin has been associated with signaling events and regulation of the cellular phenotype. Herein, we addressed the question of whether the secretion of acid sphingomyelinase is involved in host response during sepsis. We found an exaggerated clinical course in mice genetically deficient in acid sphingomyelinase characterized by an increased bacterial burden, an increased phagocytotic activity, and a more pronounced cytokine storm. Moreover, on a functional level, leukocyte-endothelial interaction was found diminished in sphingomyelinase-deficient animals corresponding to a distinct leukocytes' phenotype with respect to rolling and sticking as well as expression of cellular surface proteins.(jlr) We conclude that hydrolysis of membrane-embedded sphingomyelin, triggered by circulating sphingomyelinase, plays a pivotal role in the first line of defense against invading microorganisms. This function might be essential during the early phase of infection leading to an adaptive response of remote cells and tissues.-Jbeily, N., I. Suckert, F. A. Gonnert, B. Acht, C. L. Bockmeyer, S. D. Grossmann, M. F. Blaess, A. Lueth, H.-P. Deigner, M. Bauer, and R. A. Claus. Hyperresponsiveness of mice deficient in plasma-secreted sphingomyelinase reveals its pivotal role in early phase of host response. J. Lipid Res. 2013. 54: 410-424. KW - sphingomyelin phosphodiesterase 1 KW - inflammation KW - sepsis KW - gene expression KW - survival KW - leukocyte-endothelial interaction KW - trans-migration KW - organ failure Y1 - 2013 U6 - https://doi.org/10.1194/jlr.M031625 SN - 0022-2275 VL - 54 IS - 2 SP - 410 EP - 424 PB - American Society for Biochemistry and Molecular Biology CY - Bethesda ER - TY - THES A1 - Boeuf, Stéphane T1 - Comparative study of gene expression during the differentiation of white and brown preadipocytes N2 - Einleitung Säugetiere haben zwei verschiedene Arten von Fettgewebe: das weiße Fettgewebe, welches vorwiegend zur Lipidspeicherung dient, und das braune Fettgewebe, welches sich durch seine Fähigkeit zur zitterfreien Thermogenese auszeichnet. Weiße und braune Adipozyten sind beide mesodermalen Ursprungs. Die Mechanismen, die zur Entwicklung von Vorläuferzellen in den weißen oder braunen Fettzellphenotyp führen, sind jedoch unbekannt. Durch verschiedene experimentelle Ansätze konnte gezeigt werden, daß diese Adipocyten vermutlich durch die Differenzierung zweier Typen unterschiedlicher Vorläuferzellen entstehen: weiße und braune Preadipozyten. Von dieser Hypothese ausgehend, war das Ziel dieser Studie, die Genexpression weißer und brauner Preadipozyten auf Unterschiede systematisch zu analysieren. Methoden Die zu vergleichenden Zellen wurden aus primären Zellkulturen weißer und brauner Preadipozyten des dsungarischen Zwerghamsters gewonnen. „Representational Difference Analysis“ wurde angewandt, um potentiell unterschiedlich exprimierte Gene zu isolieren. Die daraus resultierenden cDNA Fragmente von Kandidatengenen wurden mit Hilfe der Microarraytechnik untersucht. Die Expression dieser Gene wurde in braunen und weißen Fettzellen in verschiedenen Differenzierungsstadien und in braunem und weißem Fettgewebe verglichen. Ergebnisse 12 Gene, die in braunen und weißen Preadipozyten unterschiedlich exprimiert werden, konnten identifiziert werden. Drei Komplement Faktoren und eine Fettsäuren Desaturase werden in weißen Preadipozyten höher exprimiert; drei Struktur Gene (Fibronectin, Metargidin und a Actinin 4), drei Gene verbunden mit transkriptioneller Regulation (Necdin, Vigilin und das „small nuclear ribonucleoprotein polypeptide A“) sowie zwei Gene unbekannter Funktion werden in braunen Preadipozyten höher exprimiert. Mittels Clusteranalyse (oder Gruppenanalyse) wurden die gesamten Genexpressionsdaten charakterisiert. Dabei konnten die Gene in 4 typischen Expressionsmuster aufgeteilt werden: in weißen Preadipozyten höher exprimierte Gene, in braunen Preadipozyten höher exprimierte Gene, während der Differenzierung herunter regulierte Gene und während der Differenzierung hoch regulierte Gene. Schlußfolgerungen In dieser Studie konnte gezeigt werden, daß weiße und braune Preadipozyten aufgrund der Expression verschiedener Gene unterschieden werden können. Es wurden mehrere Kandidatengene zur Bestimmung weißer und brauner Preadipozyten identifiziert. Außerdem geht aus den Genexpressionsdaten hervor, daß funktionell unterschiedliche Gruppen von Genen eine wichtige Rolle bei der Differenzierung von weißen und braunen Preadipozyten spielen könnten, wie z.B. Gene des Komplementsystems und der extrazellulären Matrix. N2 - Introduction Mammals have two types of adipose tissue: the lipid storing white adipose tissue and the brown adipose tissue characterised by its capacity for non-shivering thermogenesis. White and brown adipocytes have the same origin in mesodermal stem cells. Yet nothing is known so far about the commitment of precursor cells to the white and brown adipose lineage. Several experimental approaches indicate that they originate from the differentiation of two distinct types of precursor cells, white and brown preadipocytes. Based on this hypothesis, the aim of this study was to analyse the gene expression of white and brown preadipocytes in a systematic approach. Experimental approach The white and brown preadipocytes to compare were obtained from primary cell cultures of preadipocytes from the Djungarian dwarf hamster. Representational difference analysis was used to isolate genes potentially differentially expressed between the two cell types. The thus obtained cDNA libraries were spotted on microarrays for a large scale gene expression analysis in cultured preadipocytes and adipocytes and in tissue samples. Results 4 genes with higher expression in white preadipocytes (3 members of the complement system and a fatty acid desaturase) and 8 with higher expression in brown preadipocytes were identified. From the latter 3 coded for structural proteins (fibronectin, metargidin and a actinin 4), 3 for proteins involved in transcriptional regulation (necdin, vigilin and the small nuclear ribonucleoprotein polypeptide A) and 2 are of unknown function. Cluster analysis was applied to the gene expression data in order to characterise them and led to the identification of four major typical expression profiles: genes up-regulated during differentiation, genes down-regulated during differentiation, genes higher expressed in white preadipocytes and genes higher expressed in brown preadipocytes. Conclusion This study shows that white and brown preadipocytes can be distinguished by different expression levels of several genes. These results draw attention to interesting candidate genes for the determination of white and brown preadipocytes (necdin, vigilin and others) and furthermore indicate that potential importance of several functional groups in the differentiation of white and brown preadipocytes, mainly the complement system and extracellular matrix. KW - Säugetiere ; Fettgewebe ; Zelldifferenzierung ; Genexpression KW - Preadipozyt KW - Adipozyt KW - Fettzelle KW - braunes Fettgewebe KW - Differenzierung KW - Genexpression KW - Microarray KW - preadipocyte KW - adipocyte KW - brown adipose tissue KW - differentiation KW - gene expression KW - microarray Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-0000542 ER -