Hintergrund: Cyclophilin A (CyPA) ist ein primär intrazelluläres Protein welches als Chaperon, an der Proteinfaltung, sowie der Calciumhomöostase beteiligt ist. CyPA kann durch zellulären Stress wie ROS, LPS oder Apoptose in den Extrazellulärraum freigesetzt werden und ist hier sowohl an der Thrombozyten- sowie Leukozytenaktivierung und Chemotaxis beteiligt. Bislang gilt CD147 (EMMPRIN) als Hauptrezeptor, der extrazelluläre Effekte von CyPA vermittelt.

Ziel: In dieser Studie soll die Rolle von RAGE als potenziellem neuen Interaktionspartner für CyPA untersucht werden.

Methoden und Ergebnisse: Die Interaktion von extrazellulärem CyPA und RAGE auf der Zelloberfläche wurde durch konfokale Bildgebung, proximity ligation sowie Co-Immunopräzipitation und atomic force microscopy in Kombination mit statischen und dynamischen Zelladhäsionsassays von humanen und murinen Leukozyten (inklusive RAGE^-/-) nachgewiesen. Dabei hob die Hemmung von RAGE die CyPA-induzierten Effekte auf die Adhäsion von Leukozyten auf. Die statische Adhäsion von humanen Monozyten nach CyPA Stimulation betrug dabei 20.7 ± 5.2 (IgG-Kontrolle), während eine Inhibition von RAGE zu einer signifikanten Verringerung auf 8.6 ± 1.6 führte, welcher dem Wert der unstimulierten Kontrolle (8.0 ± 3.5) entsprach (p<0.05). Die CyPA-induzierte Migration von humanen und murinen Leukozyten (inklusive RAGE^-/-) wurde ebenfalls durch die Hemmung von RAGE reduziert. Verglichen mit Kontrollmäusen, zeigten Leukozyten von RAGE^-/- Mäusen fast eine Halbierung des Wertes (von 193.6 ± 32.3 zu 116.6 ± 28.5). Die Hemmung von RAGE auf Thrombozyten sowie RAGE^-/- Thrombozyten zeigten eine verringerte Aktivierung und signifikant verringerte Thrombusbildung nach CyPA-Stimulation (p<0.05). Die Inhibition von RAGE hob die CyPA-induzierte Aktivierung des Adaptorproteins MyD88 auf und reduzierte die Aktivierung von NF-κB. Die biologische Relevanz der CyPA-RAGE Interaktion wurde anhand von in vivo Modellen der Leukozytenrekrutierung an die Gefäßwand und Chemotaxis gegenüber extrazellulärem CyPA getestet. RAGE^-/- Mäuse zeigten hier eine signifikant geringere Endotheladhäsion und Leukozytenrekrutierung zu CyPA (p<0.05). Verglichen mit der Kontrolle (3.7 ± 1.1 x 10⁶), wurden nur 2.3 ± 0.3 x 10⁶ CD3-positive Zellen gemessen. Auch CD11b- und F4/80-positive Zellen waren signifikant reduziert.

Zusammenfassung: In dieser Arbeit wird RAGE als bisher unbekannter Rezeptor für extrazelluläres CyPA beschrieben, der Leukozytenrekrutierung sowie Thrombozytenaktivierung vermittelt.