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Das Proteasom reguliert die LPS-vermittelte Reduktion der spontanen Apoptose neutrophiler Granulozyten unabhängig von NF-κB.
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Veröffentlicht: | 11. November 2003 |
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Fragestellung
Die verminderte Apoptoserate neutrophiler Granulozyten (PMN) bei Patienten mit Sepsis trägt entscheidend zur Pathogenese des Multiorgandysfunktionssyndroms (MODS) und des Multiorganversagens (MOV) bei. Die Stimulation von PMN mit Endotoxin (LPS) führt zur Aktivierung von NF-κB, zur Degradation von I-κB im Proteasom und zur Reduktion der Spontanapoptose. Durch die Degradation von I-κB ist das Proteasom mit an der Regulation von NF-κB beteiligt. In dieser Studie wurde die Beteiligung des Proteasoms an dem LPS-induzierten Überleben der PMN in Patienten mit Sepsis und gesunden Probanden untersucht.
Methodik
PMN (1x106/ml) von septischen Patienten (n=6) und von gesunden Probanden (n=8) wurden mit einem Proteasominhibitor (PSI; 30µM), mit einem spezifischen NF-κB-Inhibitor (SN50; 20µM) oder mit Medium eine Stunde vorinkubiert und anschliessend mit LPS (1µg/ml) für bis zu 15 Stunden stimuliert. Die Apoptoserate wurde nach Färbung mit Annexin-V und Propidiumjodid im Durchflusszytometer bestimmt. Die I-κB-α Degradation wurde mittels Westernblot-Analyse untersucht.
Ergebnisse
In PMN gesunder Probanden (57,3 ± 3,4% apoptotische Zellen) wurde nach 16 Stunden die LPS-vermittelte Reduktion (25,2 ± 2,6%) durch Vorinkubation mit PSI signifikant verhinderte (60,6 ± 2,5%; p < 0,01). Die Inhibition von NF-κB mit SN50 hatte nach 16 Stunden weder einen Effekt auf die Spontanapoptose (58,9 ± 3,6%), noch auf die LPS-induzierte Hemmung der PMN-Apoptose (27,5 ± 2,7%; p < 0,01). Die PMN septischer Patienten reagierten in gleicher Weise, jedoch auf einem verhältnismässig niedrigeren Apoptoseniveau. Die Westernblotanalyse zeigte eine Verminderung des I-κB-α-Proteins nach LPS-Stimulation. Vorinkubation mit PSI, nicht aber mit SN50 verhinderte die Degradation des I-κB-α-Proteins.
Schlussfolgerung
Für die LPS-vermittelte Reduktion der spontanen Apoptose in PMN scheint die Degradation des I-κB von Bedeutung zu sein. Somit könnte beim Patienten mit Sepsis für die verminderte Spontanapoptose auch die Reduktion des I-κB verantwortlich sein. Aufgrund der Hemmung des Proteasoms kann vermutet werden, dass es nach Stimulation mit LPS zur Ubiquitinierung von intrazellulären Faktoren kommt welche die Spontanapoptose regulieren.