gms | German Medical Science

Einleitung: Das mechanische Darmtrauma ist eine unausweichliche Konsequenz chirurgischer Eingriffe und führt bei abdominellen Operationen über eine massive Entzündung der Darmwand zum postoperativen Ileus (POI). Vorherige Untersuchungen unserer Arbeitsgruppe zeigen, dass ein mechanisches Trauma in vitro zu einer gegenseitigen proinflammatorischen Aktivierung intestinaler Muskularis-Makrophagen und glatter Muskelzellen (SMC) führt. Da die primären Makrophagen nicht proliferieren und die SMC in vitro zu Fibroblasten umdifferenzieren ist es das Ziel dieser Studie funktionelle und konditional-immortale Zelllinien zu generieren, welche zur Aufklärung der molekularen Grundlagen des POI unabdingbar sind.

Material und Methoden: Zwei Vektoren die für das large-T Antigen des SV 40 Virus oder das v-myc Antigen des ARK Virus kodieren, wurden mittels Nukleofektion in intestinale Muskularis-Makrophagen und SMC Kulturen transfiziert. Die Onkogene stehen in Abhängigkeit eines Tetrazyklin abhängigen Promotors, der eine konditionale Expression der Gene ermöglicht. Eine 72bp lange Enhancersequenz aus dem SV40 Virus wurde als Duplikat in das Konstrukt eingebracht um einen effizienten Transfer des Vektors in den Zellkern zu ermöglichen. Erfolgreich transfizierte Zellen wurden nach Antibiotika-Selektion morphologisch analysiert und auf die Expression zellspezifischer Differenzierungsmarker hin untersucht.

Ergebnisse: Die Untersuchungen zeigten, dass primäre SMC mittels des large-T Onkogens erfolgreich immortalisiert werden können und im Vergleich zu primären SMC Kultur auch noch nach mehrmonatiger Kultur die SMC-typische α-Aktin Markierung des Zytoskeletts aufweisen. Die morphologische Analyse konfluenter SMC-Kulturen zeigte ebenfalls die typische parallele, bündelförmige Ausrichtung der Zellen. In funktionellen Studien zur mechanischen Aktivierung verhielten sich die immortalen Zellen ebenso wie die primären SMC. Die Immortalisierung der Makrophagen konnte nicht erreicht werden, wobei dies durch die Methode der Nukleofektion bedingt war.

Schlussfolgerung: Unserer Gruppe gelang es erstmalig eine konditional immortale Zelllinie intestinaler Glattmuskelzellen zu generieren, die funktionell mit primären SMC vergleichbar ist. Die Generierung einer intestinalen Muskularis-Makrophagen Zelllinie soll zukünftig durch Mikroinjektion des v-myc kodierenden Vektors ermöglicht werden. Beide Zelllinien sind für die Erforschung molekularer Schlüsselfunktionen und -moleküle und letztlich zur Etablierung einer erfolgreichen Prophylaxe beim POI essentiell.