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Wiederherstellung der Immunfunktion von Kupfferschen Sternzellen durch Modulation der Toll-like Rezeptor 4 (TLR4)-Expression nach Hämorrhagie mittels 17beta-Estradiol
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Authors
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Björn Thobe
- Universitätsklinikum Essen, Essen, Germany
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Michael Frink
- Medizinische Hochschule Hannover, Unfallchirurgische Klinik, Hannover, Germany
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Max D. Kauther
- Universitätsklinikum Essen, Klinik für Unfallchirurgie, Essen, Germany
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Marcus Jäger
- Universitätsklinikum Essen, Klinik für Orthopädie, Essen, Germany
| Published: | October 2, 2012 |
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Fragestellung: Kupffersche Sternzellen spielen eine zentrale Rolle bei der Vermittlung der posttraumatischen Immunreaktion. In einer Vielzahl von Studien wurde die protektive Rolle von Östrogen auf die Immunfunktion von Makrophagen nach Trauma-Hämorrhagie bewiesen, wobei die Wirkungsweise des Östrogens jedoch weitgehend unbekannt ist. Die vorliegende Arbeit untersucht die Effekte von 17beta-Estradiol auf die Expression von TLR4 von Kupfferschen Sternzellen infolge Hämorrhagie.
Methodik: Männliche C3H/HeN Mäuse wurden mit einer subcutanen Injektion von 17beta-Estradiol vorbehandelt und nach Induktion eines Gewebetraumas einem kontrollierte hämorrhagischen Schock (35,0±5,0 mmHg über 90 Minuten) ausgesetzt. Daraufhin wurden Kupffersche Sternzellen isoliert und die Oberflächenexpression von TLR4 durchflusszytometrisch bestimmt. Weiterhin wurden Kupfferzellen mit Lipopolysaccharid (LPS) inkubiert und ihre Pruduktionskapazität für MCP-1, IL-10, IL-6 und TNF-alpha bestimmt. Anhand von ANOVA sowie Student t-test wurden Gruppenvergliche durchgeführt und Unterschiede mit p<0,05 als signifikant gewertet.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Infolge Hämorrhagie kam es zu einem signifikaten Anstieg der Synthese von MCP-1, IL-6 und TNF-alpha durch Kupffersche Sternzellen im Vergleich zu Sham-Kontrollen. Die IL-10-Produktion hingegen blieb sowohl mit als auch ohne Östrogenvorbehandlung weitgehend unbeeinflusst. Des Weiteren führte das hämorrhargische Trauma zu einem signifikanten Anstieg der TLR4-Rezeptordichte auf Kupfferschen Sternzellen. Dieser Anstieg wurde in der Gruppe der mit 17-beta Estradiol vorbehandelten Tiere nicht beobachtet.
Die Daten dieser Studie legen nahe, dass der gesteigerten Zytokinproduktionskapazität von Kupfferschen Sternzellen nach Hämorrhagie neben anderen Mechanismen eine Zunahme der TLR-4 Rezeptordichte zugrunde liegt. Durch die hormonelle Vorbehandlung mit 17beta-Estradiol lässt sich diese Zunahme verhindern, was gleichsam zu einer Normalisierung der infolge Trauma-Hämorrhagie gesteigerten Zytokinproduktionskapazität führt. Diese Einsicht in die prosttraumatische Immunregulation könnte innerhalb der Entwicklung neuer pharmakologischer Strategien zukünftig von Nutzen sein.
