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Blue Native Polyacrylamide Gel Electrophoresis (BN-PAGE) for Analysis of Multiprotein Complexes from Cellular Lysates

Multiprotein complexes (MPCs) play a crucial role in cell signalling, since most proteins can be found in functional or regulatory complexes with other ...

The cytotoxic necrotizing factors CNF1 and CNF2 produced by pathogenic Escherichia coli strains and CNF(Y) of Yersinia pseudotuberculosis constitutively activate small GTPases of the Rho family. They deamidate a glutamine (Gln63 in RhoA), which is crucial for GTP hydrolysis. CNF1 and CNF(Y) exhibit 61% identity on the amino acid level, with equal distribution over the whole molecule. Although the two toxins are homologous in the receptor binding domain, we show that they bind to different cellular receptors. CNF(Y) does not enter Caco-2 and CHO-K1 cells, which are responsive to CNF1. In contrast, HeLa, Hep-2, and HEK 293 cells do respond to both toxins. Competition studies with catalytically inactive mutants of the toxins revealed that binding of CNF1 has no influence on the uptake of CNF(Y) into HeLa cells. In contrast, uptake of CNF1 is retarded after preincubation of HeLa cells with the catalytically inactive mutant of CNF(Y), suggesting that the toxin receptors overlap. Moreover, we compared the pathways of the toxins from receptor binding into the cytosol and showed that both toxins are taken up independent of the presence of clathrin or lipid rafts and are released into the cytosol from acidified endosomes.

The cytotoxic necrotizing factors from Yersinia pseudotuberculosis and from Escherichia coli bind to different cellular receptors but take the same route to the cytosol.

Die zytotoxischen nekrotisierende Faktoren CNF1 und CNF2 durch pathogene Escherichia-coli-St&auml;mme und CNF(Y) von Yersinia Pseudotuberculosis konstitutiv aktivieren kleine GTPasen der Rho-Familie. Sie Deamidate einen Glutamin (Gln63 in RhoA), die f&uuml;r GTP-Hydrolyse entscheidend ist. CNF1 und CNF(Y) weisen auf 61 % Identit&auml;t auf die Aminos&auml;ure-Niveau, mit gleichm&auml;&szlig;igen Verteilung &uuml;ber das ganze Molek&uuml;l. Obwohl die zwei Giftstoffe in den Rezeptor bindende Dom&auml;ne homologe sind, zeigen wir, dass sie an verschiedenen zellul&auml;ren Rezeptor binden. CNF(Y) tritt nicht Caco-2 und CHO-K1-Zellen, die auf CNF1 reagieren k&ouml;nnen. Im Kontrast, HeLa, Hep-2, und HEK-293-Zellen reagieren auf beide Toxine. Wettbewerb Studien mit katalytisch inaktive Mutanten der Toxine ergab, dass die Bindung von CNF1 hat keinen Einfluss auf die Aufnahme von CNF(Y) in HeLa-Zellen. Dagegen ist die Aufnahme von CNF1 verz&ouml;gert nach Preincubation HeLa-Zellen mit den katalytisch inaktive Mutanten von CNF(Y), was darauf hindeutet, dass die Toxin-Rezeptoren &uuml;berlappen. Dar&uuml;ber hinaus haben wir verglichen die Wege der Toxine vom Rezeptor in das Zytosol und zeigte, dass beide Toxine unabh&auml;ngig vom Vorhandensein von Clathrin oder Lipid Rafts aufgegriffen werden und in das Zytosol aus anges&auml;uertem Endosomen freigesetzt werden.

Nekrotisierende zytotoxischen Faktoren von Yersinia Pseudotuberculosis und von Escherichia coli an verschiedenen zellul&auml;ren Rezeptoren binden aber dieselbe Route zu dem Zytosol.

Cytotoxic necrotizing factor 1 (CNF1) is a protein toxin produced by pathogenic Escherichia coli strains. CNF1 constitutively activates small GTPases of the Rho family by deamidation of a glutamine, which is crucial for GTP hydrolysis. The toxin is taken up into mammalian cells by receptor-mediated endocytosis and is delivered from late endosomes into the cytosol. Here, we show that an approximately 55-kDa fragment of CNF1, which contains the catalytic domain and an additional part of the toxin, is present in the cytosol. The processing of this fragment requires an acidic pH and insertion of the toxin into the endosomal membrane. We define the cleavage site region as the region located between amino acids 532 and 544 of CNF1. The data provide insight into the complex mechanism of uptake of bacterial toxins into mammalian cells.

Cleavage of Escherichia coli cytotoxic necrotizing factor 1 is required for full biologic activity.

Zytotoxische nekrotisierende Faktor 1 (CNF1) ist ein Protein-Toxin produziert von pathogenen Escherichia-coli-St&auml;mme. CNF1 aktiviert kleine GTPasen der Rho-Familie von Deamidation ein Glutamin konstitutiv f&uuml;r GTP-Hydrolyse von entscheidender Bedeutung ist. Das Gift ist in den S&auml;ugetier-Zellen durch Rezeptor-vermittelte Endozytose aufgenommen und in das Zytosol aus sp&auml;ten Endosomen geliefert wird. Hier zeigen wir, dass ein ca. 55-kDa Fragment von CNF1, die die katalytische Dom&auml;ne und einen zus&auml;tzlichen Teil des Toxins enth&auml;lt, ist in das Zytosol vorhanden. Die Verarbeitung dieses Fragments erfordert einen sauren pH-Wert und Aufnahme des Toxins in den Endosomen-Membran. Wir definieren die Spaltung Website Region als der Region zwischen Aminos&auml;uren 532 und 544 von CNF1. Die Daten geben Einblick in die komplexen Mechanismus der Aufnahme von bakteriellen Toxinen in S&auml;ugetierzellen.

Spaltung von Escherichia coli zytotoxischen nekrotisierende Faktor 1 ist f&uuml;r volle biologische Aktivit&auml;t erforderlich.

Beside its well described role in the central and peripheral nervous system 5-hydroxytryptamine (5-HT), commonly known as serotonin, is also a potent immuno-modulator. Serotoninergic receptors (5-HTR) are expressed by a broad range of inflammatory cell types, including dendritic cells (DCs). In this study, we aimed to further characterize the immuno-biological properties of serotoninergic receptors on human monocyte-derived DCs. 5-HT was able to induce oriented migration in immature but not in LPS-matured DCs via activation of 5-HTR(1) and 5-HTR(2) receptor subtypes. Accordingly, 5-HT also increased migration of pulmonary DCs to draining lymph nodes in vivo. By binding to 5-HTR(3), 5-HTR(4) and 5-HTR(7) receptors, 5-HT up-regulated production of the pro-inflammatory cytokine IL-6. Additionally, 5-HT influenced chemokine release by human monocyte-derived DCs: production of the potent Th1 chemoattractant IP-10/CXCL10 was inhibited in mature DCs, whereas CCL22/MDC secretion was up-regulated in both immature and mature DCs. Furthermore, DCs matured in the presence of 5-HT switched to a high IL-10 and low IL-12p70 secreting phenotype. Consistently, 5-HT favoured the outcome of a Th2 immune response both in vitro and in vivo. In summary, our study shows that 5-HT is a potent regulator of human dendritic cell function, and that targeting serotoninergic receptors might be a promising approach for the treatment of inflammatory disorders.

5-hydroxytryptamine modulates migration, cytokine and chemokine release and T-cell priming capacity of dendritic cells in vitro and in vivo.

Neben seiner gut beschrieben Rolle im zentralen und peripheren Nervensystems 5-Hydroxytryptamin (5-HT), allgemein bekannt als Serotonin ist auch ein potenter Immuno-Modulator. Serotoninergisch-Rezeptoren (5-HTR) werden von einer Vielzahl von entz&uuml;ndlichen Zelltypen, einschlie&szlig;lich der dendritische Zellen (DCs) ausgedr&uuml;ckt. In dieser Studie sollen wir weiter die Immuno-biologischen Eigenschaften charakterisieren auftreten Rezeptoren auf menschliche Monozyte abgeleitete DCs. konnte 5-HT orientierte Migration in unreif, aber nicht in LPS-gereift DCs durch die Aktivierung des 5-HTR(1) und 5-HTR(2)-Rezeptor-Subtypen zu induzieren. Dementsprechend erh&ouml;hte 5-HT auch Migration pulmonale DCS zu Drainierende Lymphknoten in-vivo. Durch Bindung an 5-HTR(3), 5-HTR(4) und 5-HTR(7) 5-HT-Rezeptoren, oben-geregelt-Produktion von der Pro-inflammatorische Zytokin IL-6. Zus&auml;tzlich 5-HT beeinflusst Chemokine release durch menschliche Monozyte abgeleitete DCs: Produktion von den potenten Th1-Chemoattractant IP-10/CXCL10 war in Reife DCs, gehemmt, w&auml;hrend CCL22/MDC-Sekretion in sowohl Unreife und Reife DCs oben-geregelt war. Dar&uuml;ber hinaus gereift DCs in Anwesenheit von 5-HT eingeschaltet, um eine hohe IL-10 und niedrige IL - 12 p 70 insulinproduzierenden Ph&auml;notyp. Konsequent, bevorzugt 5-HT das Ergebnis eine Th2-Immunantwort in vitro und in vivo. Zusammenfassend l&auml;sst sich sagen Ansatz unsere Studie zeigt, dass 5-HT ist ein potenter Regulator der humane dendritische Zellen-Funktion und, dass gezielt auftreten Rezeptoren ein viel versprechender m&ouml;glicherweise f&uuml;r die Behandlung von entz&uuml;ndlichen Erkrankungen.

5-Hydroxytryptamin moduliert, Migration, Zytokine und Chemokine Release und T-Zell-Grundierung-Kapazit&auml;t von dendritischen Zellen in vitro und in vivo.

Detection of phospho-proteins and differently phosphorylated forms of the same protein are important in understanding cell behaviour. One novel method is Phos-tag SDS-PAGE. A dinuclear Mn(2+) complex that binds to phosphate groups (the Phos-tag) is covalently attached to the polyacrylamide gel matrix. Thus, phosphorylated proteins are retarded in their migration and can be distinguished from their non-phosphorylated counterparts. We applied Phos-tag SDS-PAGE to the analysis of the zeta, CD3epsilon and CD3delta subunits of the T cell antigen receptor (TCR-CD3). Pervanadate stimulation generated six different phospho-zeta and each two different CD3epsilon and CD3delta forms. This corresponds to the phosphorylatable tyrosines on their cytoplasmic tails. The phosphorylation pattern was compatible with random phosphorylation events. Further, we showed that the Phos-tag technology can be applied to Blue Native (BN)-PAGE. This extends the applicability to the analysis of native protein complexes. Upon pervanadate stimulation the TCR-CD3 complex was predominantly detected as two distinct phospho-complexes. In contrast, the B cell antigen receptor (BCR) appeared as one phospho-form. Thus, Phos-tag BN-PAGE is useful for the analysis of different phosphorylation states of multiprotein complexes.

Detection of phosphorylated T and B cell antigen receptor species by Phos-tag SDS- and Blue Native-PAGE.

Erkennung von Phosphoproteine und anders Phosphorylierte Formen des gleichen Proteins sind wichtig Zelle Verhalten zu verstehen. Eine neuartige Methode ist Phos-Tag SDS-PAGE. Ein Dinuclear Mn(2+) komplexe, die an Phosphatgruppen (Phos-Tag) bindet ist kovalent an die Polyacrylamid-Gel-Matrix gebunden. So phosphorylierte Proteine sind in ihrer Migration behindert und von ihren Kollegen nicht phosphoryliert unterschieden werden k&ouml;nnen. Wir Phos-Tag SDS-PAGE auf die Analyse von der Zeta, CD3epsilon und CD3delta-Untereinheiten des T-Zell-Antigen-Rezeptor (TCR-CD3). Pervanadate Stimulation erzeugt sechs verschiedene Phospho-Zeta und jeweils zwei verschiedenen CD3epsilon und CD3delta Formen. Dies entspricht der phosphorylatable Tyrosines auf ihre zytoplasmatischen Schw&auml;nze. Das Phosphorylierung-Muster war mit zuf&auml;llige Phosphorylierung Veranstaltungen vereinbar. Weiter, wir zeigten, dass die Phos-Tag-Technologie zu blau Native (BN) angewendet werden kann-Seite. Dies erweitert die Anwendbarkeit auf die Analyse der native Proteinkomplexe. Auf Pervanadate Anregung der TCR-CD3 war Komplex &uuml;berwiegend als zwei unterschiedliche Phospho-komplexe erkannt. Im Gegensatz dazu erschien der B-Zell-Antigen-Rezeptor (BCR) als eine Phospho-Form. Daher eignet sich Phos-Tag BN-PAGE f&uuml;r die Analyse der verschiedenen Phosphorylierung Staaten der multiprotein komplexe.

Nachweis von phosphorylierten T- und B-Zell-Antigen Rezeptor Spezies von Phos-Tag SDS- und Blue-Native-Seite.

In animal models, intramyocardial injection of primary skeletal myoblasts is supposed to promote tissue regeneration and to improve cardiac function after myocardial infarction. The usage of genetically engineered myoblasts overexpressing the paracrine factors involved in tissue repair is believed to enhance these effects. However, cell therapy via injection is always accompanied by a high death rate of the injected cells. Here, we describe the construction of a growth factor-producing myoblast-seeded scaffold to overcome this limitation. Skeletal myoblasts were isolated and expanded from newborn Lewis rats. Cells were seeded on polyurethane (PU) scaffolds (Artelon) and transfected with DNA of VEGF-A, HGF, SDF-1, or Akt1 using the lipid-based Metafectene Pro method. Overexpression was verified by ELISA, RT-PCR (VEGF-A, HGF, and SDF-1) and Western blot analysis (Akt1). The seeded scaffolds were transplanted onto damaged myocardium of Lewis rats 2 weeks after myocardial infarction. Six weeks later, their therapeutic potential in vivo was analyzed by measurement of infarction size and capillary density. Primary rat skeletal myoblasts seeded on PU scaffolds were efficiently transfected, achieving transfection rates of 20%. In vitro, we noted a significant increase in expression of VEGF-A, HGF, SDF-1, and Akt1 after transfection. In vivo, transplantation of growth factor-producing myoblast-seeded scaffolds resulted in enhanced angiogenesis (VEGF-A, HGF, and Akt1) or a reduced infarction zone (SDF-1 and Akt1) in the ischemically damaged myocardium. In summary, we constructed a growth factor-producing myoblast-seeded scaffold which combines the beneficial potential of stem cell transplantation with the promising effects of gene-therapeutic approaches. Because this matrix also allows us to circumvent previous cell application drawbacks, it may represent a promising tool for tissue regeneration and the re-establishment of cardiac function after myocardial infarction.

Polyurethane scaffolds seeded with genetically engineered skeletal myoblasts: a promising tool to regenerate myocardial function.

In Tiermodellen soll die intramyokardial Injektion von prim&auml;ren skelettartig Myoblasts zur F&ouml;rderung der Regeneration der Gewebe und zur Verbesserung der Herzfunktion nach einem Myokardinfarkt. Die Verwendung von gentechnisch Myoblasts &uuml;berexprimierenden parakrine Faktoren beteiligt bei der Reparatur von Gewebe wird geglaubt, um diese Effekte zu verbessern. Zelltherapie mittels Injektion wird jedoch immer von einer hohen Sterblichkeitsrate der eingef&uuml;gten Zellen begleitet. Hier beschreiben wir den Bau von Wachstumsfaktor-produzierenden Myoblast-bes&auml;te leski, diese Einschr&auml;nkung zu &uuml;berwinden. Skelettartig Myoblasts waren isoliert und von Neugeborenen Lewis-Ratten erweitert. Zellen wurden entkernt auf Polyurethan (PU)-Ger&uuml;ste (Artelon) und die mit der DNA von VEGF-A, HGF, SDF-1 oder Akt1 transfected mit der Lipid-basierte Metafectene Pro-Methode. Eine &Uuml;berexpression von ELISA, RT-PCR &uuml;berpr&uuml;ft wurde (VEGF-A, HGF und SDF-1) und Western-blot Analyse (Akt1). Die ges&auml;ten Ger&uuml;ste wurden auf besch&auml;digte Myokard von Lewis-Ratten 2 Wochen nach Myokardinfarkt transplantiert. Sechs Wochen sp&auml;ter wurde ihr therapeutische Potential in-vivo durch Messung der Infarkt Gr&ouml;&szlig;e und Kapillar Dichte analysiert. Die prim&auml;re Ratte skelettartig Myoblasts auf PU-Ger&uuml;sten ausges&auml;t wurden effizient transfected Transfektion in H&ouml;he von 20 % zu erreichen. In-vitro-, haben wir eine deutliche Zunahme der Expression von VEGF-A, HGF, SDF-1 und Akt1 nach Transfektion festgestellt. In-vivo, Transplantation von Wachstumsfaktor-produzierenden Myoblast-bes&auml;te Ger&uuml;sten f&uuml;hrte verst&auml;rkte Angiogenese (VEGF-A, HGF und Akt1) oder einer reduzierten Infarkt-Zone (SDF-1 und Akt1) im ischemically besch&auml;digten Myokard. Zusammenfassend l&auml;sst sich sagen errichteten wir ein Wachstumsfaktor erzeugenden Myoblast ausges&auml;t Ger&uuml;st verbindet das vorteilhafte Potenzial der Stammzell-Transplantation mit den vielversprechenden Auswirkungen der Gen-therapeutische Ans&auml;tze. Da diese Matrix auch vorherige Zelle Anwendung Nachteile zu umgehen erlaubt, kann er ein viel versprechendes Hilfsmittel Regeneration der Gewebe und die Wiederherstellung der Herzfunktion nach einem Myokardinfarkt darstellen.

Polyurethan Ger&uuml;sten ausges&auml;t mit genetisch entwickelt skelettartig Myoblasts: ein viel versprechendes Hilfsmittel, myokardiale Funktion zu regenerieren.

P2Xâ‚‡R deficiency is associated with a less severe outcome in acute and chronic inflammatory disorders. Recently, we demonstrated that extracellular adenosine triphosphate is involved in the pathogenesis of asthma by modulating the function of dendritic cells (DCs). However, the role of the purinergic receptor subtype P2Xâ‚‡ is unknown. To elucidate the role of P2Xâ‚‡R in allergic airway inflammation (AAI) in vitro and in vivo, P2Xâ‚‡R expression was measured in lung tissue and immune cells of mice or in humans with allergic asthma. By using a specific P2Xâ‚‡R-antagonist and P2Xâ‚‡R-deficient animals, the role of this receptor in acute and chronic experimental asthma was explored. P2Xâ‚‡R was found to be up-regulated during acute and chronic asthmatic airway inflammation in mice and humans. In vivo experiments revealed the functional relevance of this finding because selective P2Xâ‚‡R inhibition or P2Xâ‚‡R deficiency was associated with reduced features of acute and chronic asthma in the ovalbumin-alum or HDM model of AAI. Experiments with bone marrow chimeras emphasized that P2Xâ‚‡R expression on hematopoietic cells is responsible for the proasthmatic effects of P2Xâ‚‡R signaling. In the DC-driven model of AAI, P2Xâ‚‡R-deficient DCs showed a reduced capacity to induce Th2 immunity in vivo. Up-regulation of P2Xâ‚‡R on BAL macrophages and blood eosinophils could be observed in patients with chronic asthma. Our data suggest that targeting P2Xâ‚‡R on hematopoietic cells (e.g., DCs or eosinophils) might be a new therapeutic option for the treatment of asthma.

A potential role for P2X7R in allergic airway inflammation in mice and humans.

P2X&#x2087;R-Mangel ist ein milderes Ergebnis in akute und chronische entz&uuml;ndliche Erkrankungen zugeordnet. Vor kurzem wir gezeigt, dass extrazellul&auml;re Adenosintriphosphat bei der Entstehung von Asthma beteiligt ist, durch Modulation der Funktion von dendritischen Zellen (DCs). Die Rolle der Purinergic-Rezeptor-Subtyp P2X&#x2087; ist jedoch unbekannt. Um die Rolle des P2X&#x2087;R bei allergischen Atemwegsentz&uuml;ndung (AAI) in-vitro und in vivo zu erhellen, wurde P2X&#x2087;R Ausdruck im Lungengewebe und immune Zellen von M&auml;usen oder bei Menschen mit allergischem Asthma gemessen. Durch eine spezielle P2X&#x2087;R-Antagonist und P2X&#x2087;R-defizienten Tieren, wurde die Rolle der dieses Rezeptors bei akuten und chronischen experimentellen Asthma erforscht. P2X&#x2087;R wurde festgestellt, dass oben-geregelt w&auml;hrend akute und chronische asthmatische Atemwegsentz&uuml;ndung bei M&auml;usen und Menschen sein. In-vivo Experimenten offenbart die funktionelle Relevanz dieser Befund, weil selektiven Hemmung des P2X&#x2087;R oder P2X&#x2087;R-Mangel mit reduzierten Funktionen von akuten und chronischen Asthma im Eieralbumin-Alaun oder HDM Modell der AAI verbunden war. Experimente mit Knochenmark Chim&auml;ren betonte, dass P2X&#x2087;R Ausdruck auf blutbildender Zellen f&uuml;r die proasthmatic Wirkungen der P2X&#x2087;R Signalisierung verantwortlich ist. Im DC-gesteuerte Modell der AAI zeigte P2X&#x2087;R-defizienten DCs eine reduzierte Kapazit&auml;t Th2 Immunit&auml;t in-vivo zu veranlassen. Bis-Regulierung von P2X&#x2087;R auf BAL Makrophagen und Blut eosinophile konnte bei Patienten mit chronischem Asthma beobachtet werden. Unsere Daten zeigen, dass P2X&#x2087;R auf blutbildender Zellen (DCs oder Eosinophilen) gezielt eine neue Therapieoption zur Behandlung von Asthma sein k&ouml;nnte.

Eine m&ouml;gliche Rolle f&uuml;r P2X7R in allergischen Atemwegsentz&uuml;ndung bei M&auml;usen und Menschen.

Myoblast-based therapy can improve cardiac function after infarction and is conventionally performed by direct injection. A scaffold-based transfer could overcome injection-associated problems. In upgrading this approach we transplanted skeletal myoblasts (SkM) overexpressing the prosurvival gene Akt1. SkM were transfected with pcDNA3-huda-Akt1 and seeded on polyurethane scaffolds. These scaffolds were transplanted in rats 2 weeks after myocardial infarction. Hemodynamics were analyzed before therapy and 6 weeks later. Infarction size and capillary density were performed thereafter. Additional groups received injections of Akt1-transfected or untransfected myoblasts, scaffolds seeded with untransfected myoblasts, or sham operation. Deterioration of global systolic left ventricular function could be inhibited by all therapeutic approaches. In addition, transplantation of Akt1-transfected cells, either scaffold-based or injected, was superior with regard to systolic properties of the left ventricular wall. This effect was accompanied by smaller infarction sizes and angiogenesis. Scaffolds with untransfected myoblasts yielded also smaller infarctions than injections of untransfected myoblasts. Both Akt groups profited with regard to dP/dt(min). In contrast, other diastolic parameters pointed at impaired relaxation and stiffer myocardium especially in the Akt1-scaffold group. In conclusion, SkM overexpressing Akt1 can maintain myocardial function after infarction, reduce infarction size, and induce neovascularization. Scaffold-based cell transfer does not augment this reverse remodeling capacity.

Scaffold-based transplantation of akt1-overexpressing skeletal myoblasts: functional regeneration is associated with angiogenesis and reduced infarction size.

Myoblast basierende Therapie kann verbessern Herzfunktion nach Infarkt und erfolgt konventionell durch Direkteinspritzung. Eine Ger&uuml;st-basierte &Uuml;bertragung konnte Injektion verbundenen Probleme &uuml;berwinden. Bei der Aktualisierung dieser Ansatz eingepflanzt wir skelettartig Myoblasts (SkM) prosurvival gen Akt1 &uuml;berexprimierenden. SkM waren die mit pcDNA3-Huda-Akt1 transfected und auf Polyurethan Ger&uuml;sten ausges&auml;t. Diese Ger&uuml;ste wurden bei Ratten 2 Wochen nach Myokardinfarkt transplantiert. H&auml;modynamik wurden vor Therapie und 6 Wochen sp&auml;ter analysiert. Infarkt-Gr&ouml;&szlig;e und Kapillar Dichte wurden danach durchgef&uuml;hrt. Weitere Gruppen erhielten Injektionen von Akt1-transfected oder untransfected Myoblasts, Ger&uuml;ste ausges&auml;t mit untransfected Myoblasts oder vorget&auml;uschte Operation. Verschlechterung der globalen systolischen links ventrikul&auml;ren Funktion k&ouml;nnte durch alle Therapieans&auml;tze gehemmt werden. Dar&uuml;ber hinaus war Transplantation Akt1-transfected Zellen, Ger&uuml;st-basierte oder injiziert, &uuml;ber systolische Eigenschaften des linken Ventrikelwand &uuml;berlegen. Dieser Effekt wurde durch kleinere Infarkt und Angiogenese begleitet. Ger&uuml;sten mit untransfected Myoblasts ergeben auch kleinere Knocheninfarkte als Injektionen von untransfected Myoblasten. Beide Akt-Gruppen hinsichtlich dP/dt(min) profitierte. Im Gegensatz dazu wies andere diastolische Parameter bei gest&ouml;rter Entspannung und steifer Myokard vor allem in der Akt1-Ger&uuml;st-Gruppe. Abschlie&szlig;end kann SkM &uuml;berexprimierenden Akt1 pflegen myokardiale Funktion nach Infarkt, Infarkt verkleinern und induzieren Neovaskularisation. Ger&uuml;st basierenden Zellen nicht diese umgekehrte umgestaltet Kapazit&auml;t erweitern.

Ger&uuml;st-basierte Transplantation von akt1-&uuml;berexprimierenden skelettartig Myoblasts: funktionelle Regeneration ist verbunden mit Angiogenese und Infarkt Gr&ouml;&szlig;e reduziert.

Stromal cell-derived factor-1 (SDF-1) is a potent chemotaxin. Increased SDF-1 levels can be found in ischemic myocardium and might protect against ischemia-reperfusion injury. We hypothesized that transplantation of stem cells overexpressing SDF-1 might improve cardiac function after myocardial infarction (MI). We compared intramyocardial injection with a scaffold-based application of SDF-1-transfected cells.

Functional regeneration of ischemic myocardium by transplanted cells overexpressing stromal cell-derived factor-1 (SDF-1): intramyocardial injection versus scaffold-based application.

Stromal Cell-derived Factor-1 (SDF-1) ist ein potenter Chemotaxin. Umfassendere SDF-1 finden Sie im isch&auml;mischen Myokard und k&ouml;nnte vor Isch&auml;mie-Reperfusion Verletzungen sch&uuml;tzen. Wir vermutete, dass die Transplantation von Stammzellen &uuml;berexprimierenden SDF-1 k&ouml;nnte verbessern Herzfunktion nach einem Myokardinfarkt (MI). Wir verglichen die intramyokardial Injektion mit einem Ger&uuml;st-basierten Anwendung von SDF-1-transfected Zellen.

Funktionelle Regeneration von isch&auml;mischen Myokard von transplantierten Zellen &uuml;berexprimierenden stromal Cell-derived Factor-1 (SDF-1): intramyokardial-Injektion gegen Ger&uuml;st-basierte Anwendung.

Stem cells transplanted to an injured heart affect the host myocardium indirectly. The cytokine hepatocyte growth factor (HGF) may play a key role in this paracrine activity. We hypothesized that HGF-overexpressing stem cells would restore cardiac function after myocardial infarction (MI). Because there is a high rate of cell death when injecting the cells intramyocardially, we used scaffold-based cell transfer. Skeletal myoblasts (SkMs) were isolated and expanded from newborn Lewis rats. Cells were transfected with pcDNA3-huHGF and seeded on polyurethane (PU) scaffolds or diluted in medium for cell injection. The seeded scaffolds were transplanted in rats two weeks after MI (group: PU-HGF-SkM) or the infection solution was intramyocardially injected (group: Inj-HGF-SkM). Two groups (Inj-SkM and PU-SkM) have been prepared with untransfected cells and sham group without any cell therapy served as control (nâ€ƒ=â€ƒ10 each group). At the beginning of treatment (baseline) and six weeks later, hemodynamic parameters were assessed. At the end of the study, histological analysis was employed. In sham animals we detected a decrease in systolic and diastolic function during the observation time. Treatment with untransfected myoblasts did not lead to any significant changes in hemodynamic parameters between the intervention and six weeks later. In group PU-HGF-SkM, systolic parameters like dP/dt(max), dP/dt(min) and isovolumic contraction improved significantly from baseline to study end. Some diastolic parameters were inferior as compared to baseline (SB-Ked, pressure half time [PHT], Tau). In group Inj-HGF-SkM, only PHT was impaired as compared to preinterventional values. Histological analysis showed significantly more capillaries in the infarction border zone in groups PU-HGF-SkM than in sham and Inj-SkM group. The infarction size was not affected by the therapy. Transplanting HGF-transfected myoblasts after MI can limit the development of ventricular dysfunction. Scaffold-based therapy in combination with gene therapy accelerates this capacity. This hemodynamic amelioration is accompanied by neovascularization, but not by smaller infarction sizes.

Hepatocyte Growth Factor-Transfected Skeletal Myoblasts to Limit the Development of Postinfarction Heart Failure.

Stammzellen transplantiert zu einem verletzten Herzen beeinflussen indirekt Host Myokard. Die Zytokin-Hepatozyten-Wachstumsfaktor (HGF) kann eine Schl&uuml;sselrolle in dieser parakrine-Aktivit&auml;t. Wir die Hypothese, dass Stammzellen HGF-&uuml;berexprimierenden w&uuml;rde Herzfunktion nach einem Myokardinfarkt (MI) wiederherstellen. Da es eine hohe Rate des Zelle Todes, gibt wenn die Zellen-Intramyocardially Injektion, verwendet wir Ger&uuml;st basierenden Zellen. Skelettartig Myoblasts (SkMs) waren isoliert und von Neugeborenen Lewis-Ratten erweitert. Zellen wurden die mit pcDNA3-HuHGF transfected und ausges&auml;t auf Polyurethan (PU)-Ger&uuml;sten oder in Medium f&uuml;r Zelle Injektion verd&uuml;nnt. Die ges&auml;ten Ger&uuml;ste wurden bei Ratten zwei Wochen nach MI transplantiert (Gruppe: PU-HGF-SkM) oder die Infektion-L&ouml;sung war Intramyocardially injiziert (Gruppe: Inj-HGF-SkM). Zwei Gruppen (Inj-SkM und PU-SkM) mit untransfected Zellen und Schein-Gruppe vorbereitet worden sein, ohne jede Zelle Therapie diente als Kontrolle (n = 10 pro Gruppe). Zu Beginn der Behandlung (Grundlinie) und sechs Wochen sp&auml;ter, wurden die h&auml;modynamische Parameter beurteilt. Am Ende der Studie war die histologische Analyse besch&auml;ftigt. Bei Schein Tieren festgestellt wir einen R&uuml;ckgang der systolische und diastolische Funktion w&auml;hrend der Beobachtungszeit. Behandlung mit untransfected Myoblasts f&uuml;hrte nicht zu wesentlichen &Auml;nderungen in h&auml;modynamische Parameter zwischen Intervention und sechs Wochen sp&auml;ter. In Gruppe PU-HGF-SkM systolische Parameter wie dP/dt(max), dP/dt(min) und Isovolumic Kontraktion deutlich verbessert vom Ausgangswert Ende zu studieren. Einige diastolische Parameter waren minderwertig im Vergleich zur Grundlinie (SB-Ked, Druck Halbzeit [PHT], Tau). In Gruppe Inj-HGF-SkM war nur PHT beeintr&auml;chtigt im Vergleich zu preinterventional Werte. Histologische Analyse zeigte deutlich mehr Kapillaren im Grenzgebiet Infarkt in PU-HGF-SkM-Gruppen als im Schein und Inj-SkM-Gruppe. Die Infarkt-Gr&ouml;&szlig;e war die Therapie nicht betroffen. HGF-transfected Myoblasts Topfen, nachdem MI, die Entwicklung der ventrikul&auml;ren Dysfunktion beschr&auml;nken kann. Ger&uuml;st-basierte Therapie in Kombination mit Gentherapie beschleunigt diese Kapazit&auml;t. Diese h&auml;modynamischen Verbesserung wird durch Neovaskularisation, aber nicht von kleineren Infarkt Gr&ouml;&szlig;en begleitet.

Article	Year
The cytotoxic necrotizing factors from Yersinia pseudotuberculosis and from Escherichia coli bind to different cellular receptors but take the same route to the cytosol. Infection and immunity\| PubMed ID: 17438028	2007
Cleavage of Escherichia coli cytotoxic necrotizing factor 1 is required for full biologic activity. Infection and immunity\| PubMed ID: 19237521	2009
5-hydroxytryptamine modulates migration, cytokine and chemokine release and T-cell priming capacity of dendritic cells in vitro and in vivo. PloS one\| PubMed ID: 19649285	2009
Detection of phosphorylated T and B cell antigen receptor species by Phos-tag SDS- and Blue Native-PAGE. Immunology letters\| PubMed ID: 20005898	2010
Polyurethane scaffolds seeded with genetically engineered skeletal myoblasts: a promising tool to regenerate myocardial function. Artificial organs\| PubMed ID: 20420589	2010
A potential role for P2X7R in allergic airway inflammation in mice and humans. American journal of respiratory cell and molecular biology\| PubMed ID: 20508067	2011
Scaffold-based transplantation of akt1-overexpressing skeletal myoblasts: functional regeneration is associated with angiogenesis and reduced infarction size. Tissue engineering. Part A\| PubMed ID: 20695763	2011
Functional regeneration of ischemic myocardium by transplanted cells overexpressing stromal cell-derived factor-1 (SDF-1): intramyocardial injection versus scaffold-based application. European journal of cardio-thoracic surgery : official journal of the European Association for Cardio-thoracic Surgery\| PubMed ID: 21684755	2011
Hepatocyte Growth Factor-Transfected Skeletal Myoblasts to Limit the Development of Postinfarction Heart Failure. Artificial organs\| PubMed ID: 21899570	2011

Britta Blumenthal

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