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Es wird angenommen, dass die Produktion und Freisetzung von TNFα eine wichtige Rolle bei der Vermittlung systemischer Effekte und Progression der akuten Pankreatitis (AP) spielt. Dennoch konnten wir in früheren Studien nie einen Anstieg von TNFα im Plasma während einer AP nachweisen. Unsere Hypothese ist, dass TNFα von im Plasma zirkulierenden pankreatischen Proteasen abgebaut wird.

In Vivo: Männliche Sprague-Dawley Ratten wurden in vier Gruppen aufgeteilt: Gesunde Kontrollen, sham-operierte Kontrollen, milde und schwere Pankreatitis. AP wurde induziert durch systemische Caerulein-Stimulation in Kombination mit intraduktaler Infusion von Glycodeoxycholsäure (schwere AP) oder Kochsalz (milde AP). Plasma TNFα wurde mit einem kompetitiven ELISA 0,5, 1, 2, 6, 12 und 24 h nach AP-Induktion gemessen. In Vitro: 1) 10 ng rekombinantes TNFα von Ratten (rrTNFα) wurde bei 37°C 30 min mit Trypsin, Elastase, Chymotrypsin und Pepsin inkubiert. Zur Visualisierung des Abbaus von TNFα wurde eine 15% SDS-Gelelektrophorese mit anschliessendem Western Blot durchgeführt. 2) 0,3 ng rrTNFα wurde mit ansteigenden Konzentrationen (0,1, 0,3, 1, 3, 10, 30 and 100 μg/ml) von Trypsin, Elastase, Chymotrypsin und Pepsin (als Kontrolle) für 30 min bei 37°C und zusätzlich zeitabhängig (bis zu vier Stunden) mit 1 μg/ml Trypsin inkubiert. Die Bioaktivität von TNFα wurde mittels eines Zellassays bestimmt, bei dem fluoreszierendes Sytox Green TNFα-induzierten Zelltod in WEHI 13var Zellen detektiert.

In Vivo: Plasma TNFα Spiegel gesunder Tieren lagen bei 4,8±2,4 ng/ml. Nach 30 min waren die Spiegel 10,53±1,34 ng/ml, 7,26±1,75 ng/ml und 3,95±1,56 in sham-operierten Kontrollen, milder und schwerer AP. Plasmaspiegel in schwerer Pankreatitis waren signifikant niedriger als in sham-operierten Tieren (p=0.03). Dieser Unterschied war auch noch nach sechs Stunden nachweisbar (4,01±0,18 ng/ml vs. 7,54±0,84 ng/ml, p=0.01). In Vitro: Die Inkubation von TNFα mit pankreatischen Proteasen zeigte einen deutlichen Abbau in Gegenwart von Chymotrypsin, Trypsin und, in geringerer Ausprägung, Elastase. Pepsin hatte keinen Effekt. Vergleicht man die Bioaktivität des verdauten TNFα, kann man eine konzentrationsabhängige Inaktivierung mit allen pankreatischen Proteasen nachweisen. EC₅₀ von Trypsin, Elastase und Chymotrypsin war 10,89 mg/ml, 2,74 mg/ml and 1,5 mg/ml. Die zeitabhängige Inkubation von TNFα mit Trypsin zeigte einen kontinuierlichen Abfall der Bioaktivität, die nach zwei Stunden nicht mehr nachweisbar war.

Im Verlauf einer akuten Pankreatitis ist kein Anstieg von Plasma TNFα zu verzeichnen. Die Konzentrationen sind sogar signifikant niedriger als bei sham-operierten Kontrollen. Diese Studie zeigt, dass pankreatische Proteasen zirkulierendes TNFα abbauen und inaktivieren. Wir schliessen aus diesen Ergebnissen, dass TNFα wahrscheinlich keine Rolle bei der Vermittlung des systemischen Organversagens in der akuten Pankreatitis spielt.