Modulation des wirtszelleigenen Cholesterolmetabolismus über Eimeria bovis

• Antragstellerin: Professorin Dr. Anja Taubert
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 261269677

Eimeria bovis ist ein wirtsspezifisches, obligat intrazellulär und parasitär lebendes Protozoon des Rindes, dessen Infektion bei Kälbern zu schweren Durchfallerkrankungen führt. Unsere Vorarbeiten zu E. bovis-infizierten endothelialen Wirtszellen zeigen, dass dieser Parasit zur Ermöglichung seiner mit einer starken Vermehrung einhergehenden Entwicklung gleichermaßen Einfluss auf die zelluläre Aufnahme von Lipoproteinen (Low Densitiy Lipoproteine, LDL) als auch auf die de novo-Cholesterolsynthese der Wirtszelle nimmt und wirtszelleigenes Cholesterol für sich beansprucht. Anders als bei anderen Kokzidien wie Toxoplasma gondii scheint bei E. bovis-infizierten endothelialen Wirtszellen nicht nur klassisches LDL, sondern auch modifizierte Formen von LDL von Bedeutung zu sein und zusätzlich neben dem die Veresterung des Cholesterols vermittelnden Enzyms Acetyl-CoA-Acetyltransferase (ACAT) v. a. die Cholesterol-25-Hydroxylase (CH25H) eine Schlüsselrolle in der Prozessierung des Cholesterols zu spielen, was eine funktionelle Bedeutung von Oxysterolen für die Parasitenreplikation nahelegt.In dem vorliegenden Projekt soll entsprechend untersucht werden, welche Rolle modifizierte Formen von LDL (acetyliertes und oxidiertes LDL) im Vergleich zu klassischem LDL als auch respektive wirtszelluläre Rezeptoren (LDLR, OLR1) bei der intrazellulären Entwicklung von E. bovis spielen. Zudem soll in funktionellen Untersuchungen die Bedeutung von CH25H als auch von Oxysterolen für die Proliferationsfähigkeit von E. bovis erfasst werden. Biochemische Untersuchungen zu tatsächlich vorliegenden zellulären Konzentrationen von involvierten Vorstufen, Metaboliten und Endprodukten sowie zu aufgenommenen Phytosterolen sollen Aufschluss zur infektionsbedingten Steigerung der de novo-Cholesterolsynthese bzw. zur vermehrten Cholesterolaufnahme in infizierten Zellen geben. Zusätzlich sollen biochemische Analysen zum Veresterungsgrad des Cholesterols in Lysaten infizierter Zellen die tatsächliche Rolle von ACAT für die Parasitenproliferation analysieren. Mittels unterschiedlich in der Zelle transportierten und in Folge unterschiedlich als Substrat für ACAT zur Verfügung stehenden, fluoreszierenden Cholesterolanaloga erhoffen wir neue Informationen zur Chlosterolspeicherung in infizierten Zellen sowie zur Verwertbarkeit von freien und veresterten Cholesterol für den Parasiten zu gewinnen. Schließlich sollen erste Untersuchungen zum intrazellulären Transport von Cholesterol in infizierten Zellen neue Einblicke in die E. bovis-bedingte Beeinflussung der Wirtszelle geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Gerald Gimpl; Dr. Dieter Lütjohann; Professor Dr. Ger van Zandbergen