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123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

02. bis 05.05.2006, Berlin

Die nukleäre Translokation von STAT1 in Dupuytren’schen Fibroblasten resultiert in einer Hochregulation von Smad7 – Neue Erkenntnisse zur Relevanz des INFγ-TGFβ-Crosstalk in der Fibrogenese der Hand

Meeting Abstract

  • corresponding author J. Kopp - Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Chirurgische Universitätsklinik Erlangen, Erlangen, Deutschland
  • H. Seyhan - Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Chirurgische Universitätsklinik Erlangen, Erlangen, Deutschland
  • O. Akkermann - Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Chirurgische Universitätsklinik Erlangen, Erlangen, Deutschland
  • E. Pausch - Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Chirurgische Universitätsklinik Erlangen, Erlangen, Deutschland
  • A.D. Bach - Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Chirurgische Universitätsklinik Erlangen, Erlangen, Deutschland
  • U. Kneser - Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Chirurgische Universitätsklinik Erlangen, Erlangen, Deutschland
  • R.E. Horch - Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Chirurgische Universitätsklinik Erlangen, Erlangen, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 02.-05.05.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. Doc06dgch4838

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2006/06dgch538.shtml

Veröffentlicht: 2. Mai 2006

© 2006 Kopp et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Bei der Dupuytren’schen Kontraktur spielt die Smad-mediierte TGFβ spezifische Signaltransduktion bei der Induktion und Regulation dieser fibroproliferativen Erkrankungen eine zentrale Rolle. Durch Dysregulation dieses autoregulativen Systems kommt es zu einer Überexpression von endogen produziertem TGFβ1 und zur Etablierung eines autoinduktiven Loops mit konsekutiver Überexpression abhängiger Proteine. Zielsetzung unserer Experimente war die Überexpression von inhibitorisch agierendem Smad7 via Manipulation des TGFβ-INFγ Crosstalks auf zellulärer und nukleärer Ebene zur Senkung der endogenen TGFβ1-Expression und somit die Blockade seiner profibrotischen Wirkung.

Material und Methoden: Fibroblasten wurden aus Resektaten Dupuytren’scher Kontrakturen der Grade I-IV nach Tubiana mittels Explantkultur isoliert und kultiviert. Zellen der Passagen 2, 4, 6 und 8 wurden auf Chamberslides inkubiert. Ein Teil der Zellen wurde nach 24 h mit TGFβ1 und INFγ stimuliert; andere Zellen wurden mit einem adenoviralen Konstrukt welches für Smad7 codierte infiziert. Ausgehungerte und standardkultivierte Zellen (DMEM, 5% bzw. 10% FCS) und mit STAT1-siRNA transfizierte Fibroblasten dienten als Kontrollen. Zur morphologischen Untersuchung des INFγ mediierten YAK-STAT-Smad7 Crosstalks erfolgte die Inkubation der Zellen auf sterilen Objektträgern sowie deren Stimulation mit rekombinantem INFγ (5 ng/ml, DMEM). In 10 minütigen Abständen wurde je 1 Träger während der folgenden 90 Minuten nach Stimulation aus der Kultur entnommen, fixiert und mit Antikörpern gegen YAK1, STAT1 und Smad7 inkubiert und spezifisch mit Cy2-, 3- und 5-Sekundärantikörpern gelabelt und mit einem konfokalen Lasermikroskop untersucht.

Ergebnisse: Die Stimulation der Dupuytren Fibroblasten mit TGFβ1 resultierte in einer signifikanten Hochregulation funktioneller Proteine sowie von endokrin exprimiertem INFγ. Die Infektion mit adenoviralem Smad7 hingegen führte zu einer kompletten Blockade des spezifischen Signalweges und der Expression fibroserelevanter Genprodukte als auch INFγ. Die in vitro Stimulation der Zellen mit rekombinantem INFγ bewirkte dagegen eine massive Hochregulation von endogenem Smad7 und blockierte dadurch effektiv den TGFβ1-Signalweg wohingegen der zelluläre knock-down von STAT1 mit faktorspezifischer-siRNA die Überexpression von endogenem Smad7 unterdrückte. Die Ergebnisse dieser Experimente konnten morphologisch mit dem konfokalen Lasermikroskop bestätigt werden, welche die nukleäre Translokation von STAT1 als entscheidendes Bindeglied des TGFβ-INFγ Crosstalks identifizieren.

Schlussfolgerung: Der untersuchte TGFβ-INFγ Crosstalk kann nach Aktivierung die profibrotische Wirkung von TGFβ1 unterdrücken. Unsere Ergebnisse zeigen somit eine mögliche neue molekulare Basis für zukünftige Behandlungskonzepte chirurgisch relevanter fibroproliferativer Erkrankungen auf.