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124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

01. - 04.05.2007, München

Early Growth Response Gene 1-abhängige Apoptose ist essentiell für die intestinale Fibrose bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen

Meeting Abstract

  • corresponding author S. Fichtner-Feigl - Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg, Deutschland
  • E.K. Geissler - Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg, Deutschland
  • H.-J. Schlitt - Klinik und Poliklinik für Chirurgie, Universität Regensburg, Regensburg, 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. Doc07dgch6689

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgch2007/07dgch218.shtml

Veröffentlicht: 1. Oktober 2007

© 2007 Fichtner-Feigl et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Eine der Langzeitkomplikationen von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, insbesondere bei Morbus Crohn, ist die intestinale Fibrose mit Strikturbildung. Die zu Grunde liegende Entzündungsreaktion bei Morbus Crohn wird in der akuten Phase durch die inflammatorischen Zytokine Interleukin-12 und Interferon-gamma und in der chronisch rezidivierenden Phase durch Interleukin-23 und Interleukin-17 induziert. Im Gegensatz dazu sind für die Entwicklung der intestinalen Fibrose die pro-fibrotischen Zytokine Interleukin-13 und Transforming Growth Factor-beta1 (TGF-beta1) notwendig. Jedoch führt eine erhöhte Expression von TGF-beta1 nicht unweigerlich zur Organfibrose, so dass in diesen Untersuchungen ein besonderes Augenmerk auf die Apoptoseinduktion gelegt wurde.

Material und Methoden: Als Tiermodell wurde die chronisch rezidivierende TNBS-Kolitis in Balb/C Mäusen verwendet. Hierbei wird durch die wöchentliche intrarektale Applikation von TNBS (2.5mg in 150μl 45% Ethanol) eine chronische Inflammation des Kolons mit konsekutiver Organfibrose induziert. Die Blockade der TGF-beta1 induzierten Effekte wurde durch die Transfektion spezifischer Smad3 und Early Growth Response Gene-1 (EGR-1) Transkriptionsfaktor Decoy Oligonukleotide erreicht. Hierbei konnte eine hohe Transfektionseffizienz mit der HVJ-E-Technik (hemagglutinating virus of Japan-envelope) durch intrarektale Applikation erzielt werden. Die selektive Unterdrückung der Apoptose erfolgte durch die intraperitoneale Injektion des Caspase-Inhibitors Z-VAD-fmk.

Ergebnisse: Wir konnten zeigen, dass die intestinale Fibrose im Rahmen der chronisch rezidivierenden TNBS-Kolitis abhängig ist von TGF-beta1. Jedoch kam es hierbei ohne eine gleichzeitig auftretende Apoptose von alpha-smooth muscle actin-positiven Myofibroblasten des Kolons nicht zur Kollagendeposition, ein Phänomen, das durch die Applikation des Caspase-Inhibitors Z-VAD-fmk dargelegt werden konnte. In der Aufarbeitung der fibrogenetische Prozesse fanden wir, dass die notwendige Apoptose wurde durch die TGF-beta1-induzierte Expression des Transkriptionsfaktors EGR-1 und durch die Veränderung der Expressionsmuster pro- und anti-apoptotischer Proteine eingeleitet wird. Durch diese genaue Charakterisierung der Abläufe der intestinalen Fibrose konnten zusätzlich neue therapeutische Angriffpunkte zur Verminderung der Organfibrose untersucht werden. Die Applikation von Decoy Oligonukleotide zur Blockade der Transkriptionsfaktoren Smad3 und EGR-1 verhinderte die Apoptose von Myofibroblasten und dadurch die konsekutive Organfibrose des Kolons. Dieser Effekt war unabhängig von der ursächlichen Entzündungsreaktion.

Schlussfolgerung: Somit konnte erstmalig gezeigt werden, dass die intestinale Organfibrose durch das Zusammenspiel von TGF-beta1 und EGR-1, resultierend in der Apoptose intestinaler Myofibroblasten, bedingt ist. Zusätzlich zeigten sich Smad3 und EGR-1 Decoy Oligonukleotide als neuartige Fibrose-spezifische therapeutische Agenzien.