G(alpha)s-to-G(alpha)i switch of G protein-coupled receptor signalling in rheumatoid arthritis synovial fibroblasts

Autor: Dufner, Bianca
Rok vydání: 2022
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DOI: 10.5283/epub.51545
Popis: In dieser Arbeit wurde die Bedeutung einer G��s-zu-G��i-Signalumschaltung am ��2-AR in synovialen Fibroblasten von RA-Patienten untersucht. Verglichen wurden die Signalwege in synovialen Fibroblasten von RA-Patienten mit Fibroblasten aus den inguinalen Lymphknoten von gesunden Kontrollen. Es konnte gezeigt werden, dass die Voraussetzungen f��r eine G��s-zu-G��i-Umschaltung durch gemeinsames Binden von ��-Arrestin und PDE4 an den ��2-AR gegeben waren. Au��erdem konnten sowohl G��s- als auch G��i-Proteine nachgewiesen werden. In vielen F��llen konnte eine Umschaltung der Signalweiterleitung des ��-AR detektiert werden, die durch RA oder die Simulation einer Entz��ndung durch Hypoxie oder/und IL-1�� auch bei Gesunden ausgel��st wurde. Bei der Stimulation des ��-AR, der typischerweise antiinflammatorische Signalwege ��ber G��s induziert, konnten daraufhin proinflammatorische Effekte detektiert werden. Diese unterschieden sich stark von den cAMP-vermittelten Effekten der stimulierten Adenylatzyklase, an die das Signal ohne die Umschaltung ��blicherweise weitergeleitet worden w��re. Die beschriebene Umschaltung konnte oftmals durch Hemmung des G��i durch Pertussis-Toxin oder Hemmung der PKA durch H89 r��ckg��ngig gemacht werden, sodass die Wirkung des stimulierten ��-AR der Wirkung der aktivierten Adenylatzyklase entsprach. Diese Wirkung der G��i- und PKA-Inhibitoren entspricht der Hypothese einer G��s-zu-G��i-Umschaltung, wie sie bereits zuvor auch schon in anderen Arbeiten beobachtet wurde. Au��erdem konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass die GRK2/3 und GRK2/5 ebenfalls gro��en Einfluss auf die Umschaltung haben. Zusammenfassend l��sst sich sagen, dass es bei den synovialen Fibroblasten von RA-Patienten zu einer G��s-zu-G��i-Umschaltung kommt, die proinflammatorische Effekte mit sich bringt. Durch die Simulation einer Entz��ndung durch Hypoxie oder/und IL-1�� konnte diese Umschaltung teilweise auch bei Fibroblasten aus inguinalen Lymphknoten von Gesunden provoziert werden.
In this thesis, the relevance of a G��s-to-G��i switch at the ��2-adrenergic receptor in synovial fibroblasts from RA patients was investigated. The signalling pathways in synovial fibroblasts from RA patients were compared with fibroblasts from inguinal lymph nodes of healthy controls. It was shown that the conditions for a G��s-to-G��i switch were met by common binding of ��-arrestin and PDE4 to the ��2-adrenergic receptor. Moreover, both G��s and G��i proteins could be detected. In many cases, switching of signal transduction of the ��-adrenergic receptor could be detected, which was induced by RA or simulation of inflammation by hypoxia or/and IL-1�� even in healthy subjects. Upon stimulation of the ��-adrenergic receptor, which typically induces anti-inflammatory signalling pathways via G��s, proinflammatory effects could be detected. These were very different from the cAMP-mediated effects of the stimulated adenylate cyclase, to which the signal would typically have been transduced without a switch. The described switch could often be reversed by inhibition of G��i by pertussis toxin or inhibition of PKA by H89, so that the effect of the stimulated ��-adrenergic receptor corresponded to the effect of the activated adenylate cyclase. These effects of the G��i inhibitor and the PKA inhibitor are consistent with the hypothesis of a G��s-to-G��i switch as observed in other studies. In addition, this thesis demonstrated that GRK2/3 and GRK2/5 also have a major impact on the G��s-to-G��i switch. In conclusion, a G��s-to-G��i switch occurs in synovial fibroblasts from RA patients, leading to proinflammatory effects. By simulating inflammation by hypoxia or/and IL-1��, this switch could be partially provoked also in fibroblasts from inguinal lymph nodes of healthy individuals.
Databáze: OpenAIRE
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