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Der Einfluss reaktiver Sauerstoffspezies und des Wnt-Signalweges auf die Pathogenese des Morbus Dupuytren
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Veröffentlicht: | 20. September 2016 |
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Fragestellung: Morbus Dupuytren (MD) ist eine der meist verbreiteten Erkrankungen des Bindegewebes. Neben einer genetischen Disposition und einer erhöhten Inzidenz im Alter, ist eine Koinzidenz mit Alkohol-, Nikotinabusus, Epilepsie, Leberschäden, Diabetes und Immundefekten (HIV) beschrieben. Diese Sekundärerkrankungen bzw. Prozesse fördern die Entstehung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), die wiederum die Entstehung des MD unterstützten könnten. Inwiefern ROS, ROS-generierende und -degradierende Systeme in die Pathogenese des MD involviert sind, soll in der vorliegenden Arbeit untersucht werden.
Methodik: Aus intraoperativ gewonnenem Stranggewebe von Patienten mit MD (n = 6) und Kontrollen gesunder Palmarfaszie (n = 3) wurden Fibroblasten isoliert und kultiviert. Diese wurden über 3 oder 5 Tage mit 0,5 - 5 ng/ml Transforming Growth Factor-β (TGF-β) zur Differenzierung stimuliert und mit Konzentrationen von 2,5 - 10 µM H2O2 behandelt. Anschließend wurde die Proteinexpression von alpha-Smooth Muscle Actin (α-SMA), Katalase und β-Catenin analysiert. Ergänzend wurde die Zellviabilität der MD-Kulturen (n = 6) und Kontrollen (n = 2) nach Stimulation mit TGF-β und/oder H2O2 verglichen.
Ergebnisse: Neben der Erhöhung der Expression von α-SMA in MD-Fibroblasten als Surrogatparameter für die Differenzierung zu Myofibroblasten, konnte eine Verringerung dieses Effekts unter H2O2 beobachtet werden.
Die Expression von Katalase, als H2O2-abbauendes Enzym war in den MD-Fibroblasten tendenziell erhöht im Vergleich zu den Kontrollen, zeigte jedoch keine Unterschiede im Hinblick auf die TGF-β- oder H2O2-Behandlungen. Die eingesetzten Konzentrationen unbeachtet, zeigte sich die Katalase-Expression der MD-Fibroblasten signifikant erhöht nach Tag 3 (p = 0,0004).
β-Catenin als Protein, welches die Generierung von ROS induzieren kann, wurde in den MD-Fibroblasten signifikant verringert exprimiert - sowohl ohne Stimulation (p = 0,0058), wie auch mit Stimulation durch TGF-β (0,5 ng/ml: p = 0,0019; 1 ng/ml: p = 0,0265; 2 ng/ml: p = 0,0438).
Die Zellviabilität der MD-Fibroblasten zeigte sich nach 3 und 5 Tagen tendenziell erhöht, sowohl nach Stimulation mit TGF-β wie auch nach Hinzugabe von H2O2.
Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse unterstützen die Annahme, dass eine gestörte Homöostase von ROS abbauenden und aufbauenden Systemen an der Pathogenese des Morbus Dupuytren beteiligt sein könnte. Für ein besseres Verständnis und eine mögliche therapeutische Intervention sollten diese Mechanismen allerdings noch genauer untersucht werden.