Interaktion von Parachlamydia acanthamoebae mit eukaryotischen Zelllinien

Hochschulschrift

Zusammenfassung: Parachlamydia acanthamoebae ist ein obligat intrazelluläres Bakterium aus der Ordnung der Chlamydiales, welches als natürlichen Wirt Protozoen der Gattung Acanthamoeba infiziert. Das Bakterium weist in Genomanalysen eine hohe Ähnlichkeit mit dem humanpathogenen Bakterium Chlamydia trachomatis auf. Ziel dieser Arbeit ist es daher, die Suszeptibilität eukaryotischer Zelllinien für die Infektion durch P. acanthamoebae zu untersuchen. Hierzu wurden zunächst Amöben (Acanthamoeba castellanii) mit dem Bakterium infiziert. Im Anschluss wurden die Bakterien aus der Ko-Kultur isoliert und zur Infektion von HeLa- (humanes Zervixepithel) und MEF- (murine embryonale Fibroblasten) Zellen verwendet. Die Ergebnisse der Infektion wurden zuerst qualitativ durch Lichtmikroskopie, Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), Immunfluoreszenzmikroskopie und Elektronenmikroskopie untersucht. Hierbei zeigten sich in beiden Linien etwa gleiche Anteile toter Zellen. Zur näheren Untersuchung des Zelltods wurde die Expression apoptotischer Marker im Western Blot und in der Durchflusszytometrie (FACS) durchgeführt. Es wurde dadurch gezeigt, dass nach Infektion in beiden Zelllinien ein höherer Anteil gespaltener Caspase-3 nachweisbar war als in den uninfizierten Kontrollen. Bei der Infektion von MEF-Zellen dagegen zeigten sich deutlich weniger Zellen, die Caspase 3 aktiviert hatten, als in den HeLa-Zellen. Dies lässt für MEF-Zellen auf eine zumindest in Teilen anders vermittelte Form des Zelltods schließen. Passend dazu zeigten sich in der elektronenmikroskopischen Untersuchung autophagieähnliche Strukturen. Zum Beweis eines nicht-apoptotischen Mechanismus wurden zusätzlich MEF-Zellen untersucht, in denen die apoptotischen Signalmoleküle BAX und BAK nicht exprimiert waren. Es zeigte sich ein identisches elektronenmikroskopisches Bild toter Zellen ohne gespaltene Caspase-3 in der Durchflusszytometrie. Bei der Infektion eukaryotischer Zellen durch P. acanthamoebae kommt es also, anders als bei C. trachomatis, zur Aktivierung von Zelltod. Der genaue Mechanismus bleibt unklar, Apoptose ist jedoch zumindest teilweise beteiligt. In einigen Zelllinien scheinen zudem autophagische Prozesse wichtig zu sein
Zusammenfassung: Parachlamydia acanthamoebae is an obligate intracellular bacterium forming part of the order of Chlamydiales, naturally infecting protozoa from the order of Acanthamoeba. Due to its similarities with Chlamydia trachomatis, a member of the Chlamydiales which is highly patholgenic for humans, we decided to investigate in this work the susceptibility of eukaryotic cell lines for infection with P. acanthamoebae. Therefore, we first infected cultures of Acanthamoeba castellanii with the bacteria. From the grown co-culture, we then isolated pure P. acanthamoebae and used it to infect HeLa- (human epithelia from the cervix) and MEF-cells (murine embryonic fibroblasts). The results of the infection were first visualized using light microscopy, immunofluorescent microscopy, fluorescence-in-situ-hybridization (FISH) and electron microscopy. As a result, after 48 and 72 hours, we could see an increased amount of floating dead cells, approximately equal numbers in both cell lines. For further analysis of the cell death, we analyzed the expression of apoptotic markers using Western Blot and Fluorescence-activated cell sorting (FACS). The analysis of cleaved Caspase-3 showed a higher number of positive cells, compared to uninfected controls, in both cell lines. Nevertheless, the amount was significantly higher in HeLa- than in MEF-cells. These results are consistent with the electron microscopy, which showed no signs of apoptosis after the infection of MEF-cells, but rather signs of autophagy. To test for a non-apoptotic mechanism involved in death of MEF-cells after infection with P. acanthamoebae, we also infected MEF-cells from mice in which the pro-apoptotic molecules BAX and BAK had been deleted. These cells showed by light and electron microscopy a similar pattern to the wildtype MEF-cells, whereas in the FACS analysis we could not show any cleavage of Caspase-3. As a conclusion, we can say that the infection of eukaryotic cell lines with P. acanthamoebae, in contrast to C. trachomatis, induces cell death. The mechanism of cell death remains unclear, though apoptosis is definitely at least partially involved. It also seems to vary depending on the type of cell line. In some cell lines, autophagic procedures seem to play an important role in the infection.

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: Online-Ressource
• Sprache: Deutsch
• Anmerkungen: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Dissertation, 2014

Klassifikation und Themen

• Schlagwort: Zelle ; Chlamydiaceae ; Apoptosis ; Zelltod ; Pathogenität ; Bakterien ; Wirtszelle ; Nekrose ; Zelllinie ; Online-Ressource ; Infektion ; Infektiologie

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Freiburg
• (wer): Universität
• (wann): 2014
• Urheber: Hahn, Oliver
• Beteiligte Personen und Organisationen: Häcker, Georg

Weitere Informationen

• URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-94338
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 25.03.2025, 13:46 MEZ