Summary
Upon vascular injury or tissue damage, the exposed intracellular material such as
nucleic acids, histones and other macromolecules may come into contact with vessel
wall cells and circulating blood cells and may thus, have an enduring influence on
wound healing and body defence processes. This short review summarizes recent work
related to extracellular DNA and RNA and their role as prominent alarm signals and
inducers of different defence reactions related to innate immunity and thrombus formation.
Of particular importance are DNA-histone complexes (nucleosome material) that, having
been expelled during stimulation of the neutro-phils, not only trap and eliminate
bacteria but also promote thrombus formation in the arterial and venous system. Consequently
therefore, the administration of DNase exhibits strong antithrombotic functions. Similarly,
extracellular RNA provokes activation of the contact phase system of blood coagulation
and, by interacting with specific proteins and cytokines, it promotes vascular permeability
and oedema formation. The development of RNA-mediated thrombosis, vasogenic oedema
or proinflammatory responses are counteracted by the administration of RNase1 in several
pathogenetic animal models. Thus, extra cellular nucleic acids appear not only to
function as host alarm signals that serve to amplify the defence response, but they
also provide important links to thrombus formation as part of the innate immune system.
Zusammenfassung
Bei Gefäßverletzung oder Gewebeschaden kommt es zur Freisetzung von intrazellulärem
Material wie Nukleinsäuren, Histonen und anderen Makromolekülen, die in Kontakt mit
Zellen der Gefäßwand und zirkulierenden Blutzellen treten und dabei die Prozesse der
Wundheilung nachhaltig beeinflussen kön-nen. In dieser Übersicht sollen die aktuellen
Kenntnisse zur Rolle von extrazellulärer DNA und RNA in der Thrombusbildung und ihre
Funktionen als neue Alarmsignale in der angeborenen Immunität, u. a. als Induktoren
von Abwehrreaktionen, dargestellt werden. Hierbei ist das nach Stimulierung von Neutro-philen
aus diesen Zellen katapultierte Nukleo somenmaterial (DNA-Histon-Komplexe) von Bedeutung,
das nicht nur einen neuen Mechanismus der extrazellulären Ab tötung von Bakterien
darstellt, sondern auch maß-geblich zur Thrombosebildung im arteriellen wie im venösen
System beiträgt. Konsequenterweise hat die Gabe von DNase eine prominente antithrombotische
Wirkung. In ähnlicher Weise bewirkt extrazelluläre RNA nicht nur eine signifikante
Aktivierung der Kontakt-phase der Blutgerinnung, sondern führt auch zur Erhöhung der
Gefäßpermeabilität und Ödembildung aufgrund spezifischer Wechselwirkungen mit Proteinen
und Zyto kinen. So gelingt es, durch Verabreichung von RNase1 in verschiedenen Pathogenitäts
modellen in der Maus und Ratte die Thrombus- und Ödembildung sowie Entzündungsprozesse
einzudämmen bzw. zu verhindern. Die extra-zellulären Funktionen von Nukleinsäuren
sind nicht nur für die molekulare Alarmgebung von Bedeutung und führen zur Verstärkung
von Abwehrreaktionen, sondern stellen auch wichtige Verbindungen zur Thrombusbildung
als Teil der angeborenen Immunität her.
Keywords
Innate immunity - ribonuclease - desoxyribo-nuclease - thrombosis - extracellular
RNA - neutrophil-extracellular-traps
Schlüsselwörter
Angeborene Immunität - Ribonuklease - Desoxy ribonuklease - Thrombose - extrazelluläre
RNA - Neutrophil-Extracellular-Traps
