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124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

01. - 04.05.2007, München

Erythropoietin inhibiert die Fas-vermittelte hepatozelluläre Apoptose

Meeting Abstract

  • K. Klemm - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland
  • corresponding author C. Eipel - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland
  • K. Le Minh - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland
  • K. Abshagen - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland
  • M.D. Menger - Institut für Klinisch-Experimentelle Chirurgie, Universität des Saarlandes, Homburg-Saar
  • B. Vollmar - Institut für Experimentelle Chirurgie, Universität Rostock, Rostock, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 01.-04.05.2007. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2007. Doc07dgch7148

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2007/07dgch057.shtml

Veröffentlicht: 1. Oktober 2007

© 2007 Klemm et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Das Glykoproteinhormon Erythropoietin (EPO) stimuliert die Proliferation und Differenzierung erythroider Progenitorzellen im Knochenmark. In experimentellen Arbeiten zu Herz, Hirn und Niere konnten zytoprotektive und anti-apoptotische Eigenschaften von rekombinantem EPO nachgewiesen werden. Die vorliegende Studie untersucht, inwieweit durch EPO die Fas-vermittelte hepatozelluläre Apoptose blockiert wird und gegebenenfalls die Zellproliferation gefördert werden kann.

Material und Methoden: Weibliche C57Bl/6J-Mäuse erhielten zur Induktion hepatozellulärer Apoptose den agonistischen anti-Fas Antikörper (anti-Fas, clone Jo2, 5 µg/Maus i.p.). Rekombinant humanes Erythropoietin (5000 IE/kg KG) wurde jeweils 1h bzw. 24h vor anti-Fas-Injektion i.v. verabreicht (jeweils n=5). Kontrolltiere erhielten äquivalente Volumina von physiologischer Kochsalzlösung (n=5). Unter Ketamin/Xylazin-Anästhesie wurde die Leber mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie 6h bzw. 24h nach Antikörpergabe hinsichtlich hepatozellulärer Apoptose und nutritivem Perfusionsversagen untersucht. Immunhistochemische Analysen des Lebergewebes dienten zur Erfassung PCNA-(proliferating cell nuclear antigen) positiver Hepatozyten. Zusätzlich erfolgte die Western Blot Analyse des anti-apoptotischen Proteins Bcl-XL. Zur Verifizierung des Leberschadens diente die Bestimmung der Transaminasen-Aktivität im Plasma. MW±SEM; ANOVA, post-hoc Paarvergleich; * p<0,05 vs. Kontrolle.

Ergebnisse: Unbehandelte Kontrolltiere wiesen 6h bzw. 24h nach anti-Fas-Applikation massive hepatozelluläre Apoptose (Zellen/mm2: 91±14 bzw. 123±29) und ca. 40%-iges Perfusionsversagen auf. Die Applikation von EPO 24h vor anti-Fas-Injektion führte zu einer massiven Reduktion des apoptotischen Zelltodes nach 6h (Zellen/mm2: 39±6*) und nach 24h (Zellen/mm2: 21±7*). Bei Gabe von EPO 1h vor Apoptose-Induktion war dessen anti-apoptische Potenz jedoch etwas geringer ausgeprägt (Zellen/mm2, 6h: 56±25 und 24h: 42±13*). Nach EPO Gabe zeigte sich zu allen Zeitpunkten eine bis zu 2-fache Zunahme des Bcl-XL-Proteins im Lebergewebe. EPO führte zusätzlich zu einer signifikanten Reduktion des Perfusionsversagens auf 20-22% (p<0,05 vs Kontrolle). Zum Zeitpunkt 6h nach anti-Fas Gabe konnte durch die kurzfristige Vorbehandlung mit EPO (-1h) eine transiente Reduktion der ALT-Aktivität von 2497±371 U/L auf 771±384 bewirkt werden. Gabe von EPO 24h vor anti-Fas Applikation war hingegen deutlich weniger wirksam (1976±639 U/l). Zum Zeitpunkt 24h nach anti-Fas Applikation waren kein Unterschiede mehr in der Transaminasen-Aktivität zwischen den Gruppen zu beobachten. Im Gegensatz zur Apoptose zeigte EPO keinen nennenswerten Einfluss auf die hepatozelluläre Proliferation.

Schlussfolgerung: Die Gabe von Erythropoietin führt im vorliegenden Modell der Fas-induzierten Apoptose zur deutlichen Inhibition des apoptotischen Zelltodes, während EPO nur geringen Einfluss auf den nekrotischen Zelltod hat. Inwieweit das anti-apoptotische Potential von EPO hinsichtlich einer pharmakologischen Unterstützung bei kompromittierter Leberregeneration attraktiv ist, bleibt in nachfolgenden Untersuchungen zu klären.