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Einleitung: Die Ausprägung einer mitochondrialen Dysfunktion korreliert mit der Manifestation einer Sepsis und der Art und Schwere des ablaufenden Zelltods. Unter Verwendung eines murinen Modells wurde evaluiert, inwieweit eine Mutation des mitochondrialen Gens ATP8, die mit einer höheren Mitochondriendichte einhergeht, den Verlauf des akuten septischen Leberversagens beeinflusst.

Material und Methoden: Zur Induktion eines akuten Leberschadens erhielten Mäuse mit bzw. ohne Mutation des ATP8-Gens eine intraperitoneale Applikation von Lipopolysaccharid/Galaktosamin. Tiere ohne Induktion eines Leberschadens dienten jeweils als Kontrolle. 6 h später wurden Parameter der Mikrozirkulation, der Entzündungsreaktion, des nekrotischen und apoptotischen Zellschadens, des oxidativen Stress sowie des Energiestatus der Leber erhoben. Daneben wurde nach Induktion des akuten Leberversagens die Überlebensrate der Tiere erfasst.

Ergebnisse: Nach Induktion des Leberschadens war die Transaminasenfreisetzung als Indikator für nekrotischen Zelltod in den ATP8-Mutanten signifikant geringer als in Wildtyptieren, während die Plasmakonzentration an Malondialdehyd als Marker für oxidativen Stress signifikant erhöht war. Die ATP8-Mutation bewirkte eine Verschiebung der Balance zwischen intrinsischem (Caspase9) und extrinsischem (Caspase8) Aktivierungsweg der Apoptose, wobei sich das Ausmaß der Apoptose in der Summe nicht unterschied. Die ATP8-Mutanten wiesen ein signifikant erhöhtes ATP/ADP-Verhältnis und eine gesteigerte Aktivität der Adenylatkinase im Sinne einer gesteigerten ATP-Synthese auf. Der verbesserte Energiestatus führte zu einem tendenziell besseren Überleben der ATP8-Mutanten (p=0,096).

Schlussfolgerung: Die Mutation innerhalb der ATP-Synthase Untereinheit-8 zeigt einen deutlichen Einfluss auf den Verlauf des akuten septischen Leberschadens, was den Stellenwert genetischer Polymorphismen in der Pathophysiologie der Sepsis unterstreicht.