Untersuchung zur Rolle der Profilaggrin-Peptide FLG87-122 und FLG123-200 in der kutanen Abwehr

Schulz, Christian Felix

Als äußere Begrenzung des Körpers steht die Haut des Menschen ständig in Kontakt mit der Umwelt und ist einer Reihe schädlicher Einflüsse ausgesetzt, zu denen auch eine Vielzahl potenziell pathogener Mikroorganismen wie Bakterien, Viren oder Pilze zählen. Trotz einer permanenten Besiedelung der Haut mit ca. 102-107 Mikroorganismen/cm2 kommt es beim gesunden Menschen nur selten zu Hautinfektionen. Die Haut verfügt neben einer intakten physikalischen Barriere und einem hocheffektiven System zur Infektionsabwehr aus humoralen und zellulären Bestandteilen des angeborenen und adaptiven Immunsystems zusätzlich über eine „chemische Barriere“ aus antimikrobiellen Proteinen und Peptiden. Die antimikrobiellen Proteine kontrollieren das Wachstum von Mikroorganismen auf der Hautoberfläche. In vorangegangenen Studien unserer Arbeitsgruppe wurden in antimikrobiell aktiven HPLC-Fraktionen von Proteinextrakten des Stratum corneums gesunder Menschen neben den drei dominierenden antimikrobiellen Peptiden RNase 7, Psoriasin und Lysozym u. a. auch N-terminale Fragmente von Profilaggrin identifiziert. Ausgehend von der Arbeitshypothese, dass definierte, in der Haut nachweisbare Profilaggrin-Fragmente möglicherweise einen direkten Beitrag zur angeborenen Hautabwehr leisten, wurden im Rahmen dieser Arbeit die beiden N-terminal lokalisierten Profilaggrin-Fragmente FLG87-122 (PFLG-1) und FLG123-200 (PFLG-2) rekombinant exprimiert, aufgereinigt und hinsichtlich möglicher antimikrobieller Eigenschaften untersucht. Für PFLG-2 konnte im radialen Plattendiffusionstest antimikrobielle Aktivität gegen das grampositive Bakterium Staphylococcus aureus, das gramnegative Bakterium Escherichia coli sowie die Hefe Candida albicans nachgewiesen werden. Gegen das gramnegative Bakterium Pseudomonas aeruginosa konnte für PFLG-2 keine antimikrobielle Aktivität nachgewiesen werden. Das Teilfragment PFLG-1 zeigte in diesem Testverfahren gegen keinen der genannten Mikroorganismen antimikrobielle Aktivität. Neben den bekannten Funktionen des Profilaggrin-Proteins konnte mit dieser Arbeit nun erstmalig gezeigt werden, dass definierte in der Haut nachweisbare N-terminale Abschnitte des Profilaggrin auch antimikrobielle Eigenschaften aufweisen und somit möglicherweise einen direkten Beitrag zur kutanen Abwehr von Mikroorganismen leisten könnten.

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Schulz, Christian: Untersuchung zur Rolle der Profilaggrin-Peptide FLG87-122 und FLG123-200 in der kutanen Abwehr. 2011.

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