Der Einfluss von PML auf das NLRP3-Inflammasom in Endothelzellen

Die Inflammasomaktivierung in Endothelzellen ist ein zentraler Mechanismus in der Pathogenese von Sepsis, Atherosklerose und vielen weiteren kardiovaskulären Erkrankungen und kann u.a. durch ATP und proatherosklerotische Stimuli induziert werden. Ein Verständnis der endothelialen Inflammasomaktivierung ist daher zur Entwicklung von Therapien zahlreicher Krankheitsbilder von hoher Relevanz. Ein in Endothelzellen und inflammatorischen Geweben hoch exprimiertes Protein ist das Promyelocytic Leukemia Protein (PML), welches bekannte regulatorische Funktionen im Rahmen der Tumorsuppression, Inflammation, Apoptose und Seneszenz hat, dessen Funktion in Endothelzellen jedoch noch unzureichend erforscht ist. PML ermöglicht durch Bildung von nukleären PML-Kernkörperchen (PML-NB) Proteininteraktionen, welche eine Regulation der Transkription und posttranslationale Modifikationen ermöglichen. In drei bisher widersprüchlichen Publikationen wurde PML in Makrophagen sowohl als Inhibitor als auch als Aktivator des NLRP3-Inflammasoms identifiziert, sodass die Funktion von PML bei Inflammasomaktivierung noch weiter geklärt werden muss. Darüber hinaus ist insbesondere die Rolle von PML bei Inflammasomaktivierung in Endothelzellen noch nicht erforscht worden. In der vorliegenden Arbeit wurde der Effekt von PML durch Aktivierung des NLRP3-Inflammasoms mit LPS und ATP in PML-IV-transfizierten EA.hy926 und HUVEC analysiert und die Expression der Inflammasomkomponenten NLRP3, Caspase 1, ASC sowie der Endprodukte IL1β und IL18 auf Gen- und Proteinebene eruiert. Darüber hinaus erfolgte durch Transfektion einer PML-Mutante eine Analyse, inwieweit der PML-SUMOylierungsstatus bei der Inflammasomaktivierung eine Rolle spielt. Letztendlich konnte eine duale Funktion von PML im Rahmen der Regulation der endothelialen Inflammasomaktivierung aufgezeigt werden: Während PML auf Genebene eine erhöhte Bereitschaft zur Inflammasomaktivierung sowie eine SUMO- und NFκB-abhängige Induktion der Inflammasomkomponenten NLRP3 und Caspase 1 bewirkte, hatte PML auf Proteinebene einen inhibitorischen Effekt auf die Inflammasomaktivierung. Im Rahmen einer Feedbackschleife führte Inflammasomaktivierung zudem zu einer erhöhten Anzahl der PML-Kernkörperchen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen erstmals auf, dass PML auf Gen- und Proteinebene auch in Endothelzellen eine wichtige regulatorische Rolle bei der Inflammasomaktivierung spielt und ergänzt die bisher widersprüchlichen Daten zum Einfluss von PML auf das NLRP3-Inflammasom.