gms | German Medical Science

122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

05. bis 08.04.2005, München

Expression und Verteilung der Tight Junction Proteine Occludin und ZO-1 in der akuten und chronischen Dextransulfat-induzierten Colitis der Maus

Meeting Abstract

  • corresponding author R.B. Mennigen - Klinik und Poliklinik für Allgemeine Chirurgie, Universitätsklinikum Münster, Münster, Deutschland
  • M. Brüwer - Klinik und Poliklinik für Allgemeine Chirurgie, Universitätsklinikum Münster, Münster, Deutschland
  • S. Kersting - Klinik und Poliklinik für Allgemeine Chirurgie, Universitätsklinikum Münster, Münster, Deutschland
  • C.F. Krieglstein - Klinik und Poliklinik für Allgemeine Chirurgie, Universitätsklinikum Münster, Münster, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 05.-08.04.2005. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2005. Doc05dgch3037

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2005/05dgch094.shtml

Veröffentlicht: 15. Juni 2005

© 2005 Mennigen et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Einleitung

Das Darmepithel gewährleistet unter physiologischen Bedingungen als dynamische Barriere eine regulierte Resorption von Molekülen und Wasser. Expressionsveränderungen oder eine räumliche Umverteilung von interzellulären Tight Junction (TJ)-Proteinen, die die parazelluläre Permeabilität regulieren, könnten über eine Permeabilitätserhöhung zu der Pathogenese chronisch entzündlicher Darmerkrankungen (CED) beitragen. Wir konnten kürzlich in vitro an Epithelzellkulturen zeigen, dass das proinflammatorische Interferon-gamma zu einer Internalisierung der TJ-Proteine Occludin, Junction Adhesion Molecule-A, Claudin-1 und –4 sowie zu einer reversiblen Permeabilitätserhöhung führt. In dieser Studie wurden die epitheliale Permeabilität sowie die Expression und Verteilung der TJ-Proteine Occludin und Zonula Occludens (ZO)-1 in der akuten und chronischen Dextran-Sodium-Sulfat (DSS)-induzierten Colitis der Maus untersucht, die wie die humane CED mit einer erhöhten epithelialen Permeabilität einhergeht.

Material und Methoden

Das Colongewebe von je n=10 gesunden balb/c Mäusen, balb/c Mäusen mit einer akuten Colitis (DSS 5% w/v im Trinkwasser über 7 Tage) und balb/c Mäusen mit einer chronischen Colitis (DSS 3% w/v zyklisch über 30 Tage) wurde mit Lanthanum inkubiert und die Permeabilität des Epithels für Lanthanum elektronenmikroskopisch quantifiziert. An Kryoschnitten wurde mittels Western Blots die Expression und mittels Immunfluoreszenz und konfokaler Mikroskopie die Expression und Verteilung der TJ-Proteine Occludin und ZO-1 untersucht. Die Colitis-Aktivität wurde histologisch und klinisch jeweils mit einem Aktivitätsscore erfasst. Die Scores wurden mittels Kruskal-Wallis-Test auf Unterschiede untersucht (P<0.05).

Ergebnisse

Die Gabe von DSS führte zu einer ausgeprägten klinischen Entzündung (akute Colitis: 10.5 ± 0.68 Punkte, chronische Colitis: 5.2 ± 0.5 Punkte; jeweils P<0.05 vs. Kontrolle: 0 Punkte) und histologischen Entzündungsaktivität (akute Colitis: 22.3 ± 1.6 Punkte, chronische Colitis: 16.6 ± 0.9 Punkte; jeweils P<0.05 vs. Kontrolle: 1.8 ± 0.1 Punkte). Die Epithelpermeabilität für Lanthanum war bei beiden Colitisformen gegenüber Kontrollen erhöht. Die Immunfluoreszenz zeigte bei der akuten Colitis im Vergleich zu gesunden Kontrollen eine deutlich reduzierte Expression von Occludin und ZO-1 an der apikalen Zellmembran, was durch Western Blots bestätigt wurde. Occludin wurde stellenweise in Epithelzellen internalisiert. Bei der chronischen Colitis fanden sich nur geringe morphologische Veränderungen der TJ-Protein-Verteilung.

Schlussfolgerung

Die Umverteilung und die verminderte Expression von TJ-Proteinen könnten die erhöhte Epithelpermeabilität bei CED bedingen. In einer ausgeprägten akuten Entzündung, wie z.B. bei einem akuten Schub einer CED, sind die Veränderungen deutlich stärker als in einer chronischen, mäßigen Entzündung. Die Internalisierung von TJ-Proteinen könnte einerseits der Auflösung von TJ, andererseits aber auch einer schnellen Reetablierung von TJ über einen Recyclingmechanismus dienen.