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121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

27. bis 30.04.2004, Berlin

Hepatocyte growth factor fördert die epitheliale Wundheilung durch Aktivierung von RhoA und Modifizierung von Zellmatrixproteinen

Poster

  • presenting/speaker Matthias Brüwer - Klinik und Poliklinik für Allgemeine Chirurgie, Universitätsklinikum Münster; Department of Pathology and Laboratory Medicine, Emory University, Atlanta, GA, USA
  • A.M. Hopkins - Department of Pathology and Laboratory Medicine, Emory University, Atlanta, GA, USA
  • J.J. Ha - Department of Pathology and Laboratory Medicine, Emory University, Atlanta, GA, USA
  • G.T. Brown - Department of Pathology and Laboratory Medicine, Emory University, Atlanta, GA, USA
  • S.V. Walsh - Department of Pathology and Laboratory Medicine, Emory University, Atlanta, GA, USA
  • A. Nusrat - Department of Pathology and Laboratory Medicine, Emory University, Atlanta, GA, USA

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 121. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 27.-30.04.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dgch0449

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2004/04dgch343.shtml

Veröffentlicht: 7. Oktober 2004

© 2004 Brüwer et al.
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Gliederung

Text

Einleitung

Oberflächliche Defekte im Gastrointestinaltrakt heilen durch koordinierte Migration von Epithelzellen. Diese koordinierte Migration oder Wundheilung wird u.a. durch das Zytokin hepatocyte growth factor (HGF) gefördert, welches im defekten Epithel subepithelial durch mesenchymale Zellen freigesetzt wird und bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen erhöht ist. Ferner wird die Zellmigration und Wundheilung durch das Aktin-Zytoskelett und die darunterliegende Zellmatrix gefördert, welche durch die GTPasen RhoA, Rac1 und Cdc42 reguliert werden. In dieser Studie untersuchten wir den Einfluss von HGF auf das Aktin (F-Aktin), sowie auf die Aktin bindenden Proteine der Zellmatrix, Ezrin und Paxillin.

Material und Methoden

Nach Wundinduktion in konfluenten T84-Epithelzellen wurden diese in Medium mit/ohne HGF (300 ng/ml) inkubiert und die Zellmigration über eine Dauer von 16 Stunden dokumentiert. F-Aktin, Paxillin, Ezrin, und die transmembranösen Proteine β-1 Integrin und CD44 wurden mittels biochemischen Methoden (subzelluläre Fraktionierung, Immunpräzipitation, Western Blot) und durch Immunofluoreszenz/konfokale Mikroskopie untersucht. Pulldown-Assays erfolgten zum Nachweis einer Aktivierung von RhoA, Rac1 und Cdc42.

Ergebnisse

Nach morphologischen Kriterien konnten die Monolayer in drei unterschiedliche Zonen unterteilt werden: abgeflachte Epithelzellen im Wundrandbereich (Zone I), hohe, säulenartige Zellen fern des Wundrandes (Zone III) sowie teilweise abgeflachte Zellen im Bereich zwischen Zone I und III. In mit HGF inkubierten Monolayern fand sich eine signifikant erhöhte Migrationsgeschwindigkeit des Epithels kombiniert mit einer vermehrten Aktivierung von RhoA gegenüber Kontrollen, nicht aber von Rac1 und Cdc42. HGF förderte die Zellmigration durch Zunahme von in Wundrichtung gerichteten F-Aktin haltigen Stressfasern zwischen Zone I und II und führte zu einer signifikanten Umverteilung von Ezrin und Paxillin im Bereich von fokalen Zellmatrixkontakten in migrierenden Epithelzellen. Biochemisch beobachteten wir eine vermehrte Bindung von Ezrin und Paxillin mit Aktin, ferner eine vermehrte Expression von Ezrin und Aktin in den Plasmamembran enthaltenden Fraktionen durch HGF.

Schlussfolgerung

HGF fördert die koordinierte Zellmigration durch Aktivierung von RhoA und dadurch Beeinflussung des Aktinzytoskeletts und Proteinen der darunterliegenden Zellmatrix. Dies könnte bedeutsam sein für die Pathophysiologie der Heilung von Epitheldefekten bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen.