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Einleitung: Endotheline (ET-1, ET-2, ET-3) vermitteln im Rattenpankreas neben Vasokonstriktion mit konsekutivem Mikrozirkulationsversagen die Aktivierung von Endothelzellen und Rekrutierung von polymorphkernigen Leukozyten. Selektive Blockade des ETA-Rezeptors bewirkt eine Abschwächung der Pankreatitis-assoziierten Mikrozirkulationsstörung und eine Hemmung der Leukozytenemigration in das Gewebe. Bisher ist jedoch nicht geklärt, welches der drei Endotheline für die Rekrutierung der Leukozyten verantwortlich ist. Vor diesem Hintergrund wurde mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie die Endothelin-stimulierte Aktivierung des mikrovaskulären Endothels und dessen Assoziation zur Leukozytenadhärenz in postkapillaren Venolen des Rattenpankreas untersucht.

Material und Methoden: Unter Pentobarbitalnarkose wurde bei 50 männlichen Sprague-Dawley Ratten nach Laparotomie das Pankreas zur intravitalen Fluoreszenzmikroskopie ausgelagert und mit ET-1, ET-2 oder ET-3 (je 1, 10, 100pmol, n=5 je Gruppe) superfundiert. Pankreata mit 0.9% Kochsalz Superfusion dienten zur Kontrolle (n=5). Die Aktivierung des mikrovaskulären Endothels wurde über die Adhärenz fluoreszenzmarkierter Latex-Partikel (Durchmesser 1µm) bestimmt; die Analyse der venulären Leukozytenadhärenz erfolgte nach in vivo Färbung mit Rhodamin 6G. Mittelwerte ± SEM, ANOVA und Student-Newman-Keuls-Test.

Ergebnisse: Im Vergleich zu den jeweiligen Ruhebedingungen und der Kontrollgruppe induzierten alle drei Endotheline eine signifikante (p<0.05), dosisabhängige Steigerung der venulären Leukozytenadhärenz, wobei jeweils Superfusion mit 100pmol den deutlichsten Effekt hatte (ET-1: 859 ± 230 Zellen/mm2; ET-2: 688 ± 112 Zellen/mm2, ET-3: 815 ± 114 Zellen/mm², Kontrolle: 258 ± 48 Zellen/mm²). Demgegenüber zeigt die Analyse der Endothelzellaktivierung mittels fluoreszenzmarkierter Latex-Partikel keine Dosisabhängigkeit. Bereits eine Konzentration von 1 pmol bewirkte im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle eine maximale Aktivierung (ET-1 (1pmol): 7.9 ± 0.4 Partikel/mm2, ET-2 (1pmol): 8.4 ± 0.3 Partikel/mm2, ET-3 (1pmol): 8.9 ± 0.1 Partikel/mm2 versus Kontrolle: 5.9 ± 0.1 Partikel/mm2; p<0.05). Die Regressionsanalyse zwischen Endothelzellaktivierung und Leukozytenadhärenz konnte keine signifikante Korrelation aufzeigen.

Schlussfolgerung: Die Endothelin-vermittelte Leukozyten-Endothelzell-Interaktion folgt einer strengen Dosiswirkungsbeziehung, wobei überraschenderweise keine Unterschiede zwischen den drei Endothelinen detektierbar sind. Die Endothelin-stimulierte Endothelzellaktivierung, gemessen anhand der Adhärenz von unspezifischen Latexpartikeln, korreliert nicht mit dieser Dosiswirkungsbeziehung. Dies gibt Hinweis, dass die Endothelin-induzierte Leukozytenadhärenz nicht ausschließlich durch das Ausmaß der Endothelzellaktivierung bestimmt wird.