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Die Bindung von FAS-Ligand ist an der Apoptoseinduktion in Alveolar Typ 2 Epithelzellen nach stumpfem Thoraxtrauma beteiligt
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Autoren
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D.H. Seitz
- Universitätsklinikum Ulm, Unfallchirurgie, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Ulm, Germany
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S. Mangold
- Universitätsklinikum Ulm, Unfallchirurgie, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Ulm, Germany
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M.G. Bachem
- Universitätsklinikum Ulm, Abteilung für klinische Chemie, Ulm, Germany
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S. Zhou
- Universitätsklinikum Ulm, Abteilung für klinische Chemie, Ulm, Germany
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M.S. Huber-Lang
- Universitätsklinikum Ulm, Unfallchirurgie, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Ulm, Germany
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M.W. Knöferl
- Universitätsklinikum Ulm, Unfallchirurgie, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Ulm, Germany
| Veröffentlicht: | 28. September 2006 |
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Gliederung
Text
Apoptose gehört zu den wichtigsten Faktoren in der Regulation der Zellzahlen in den verschiedensten Epithelien. Es ist bekannt, dass Alveolar Typ 2 Epithelzellen im Rahmen von entzündlichen Reaktionen apoptotisch werden. In diesem Zusammenhang konnte in eigenen Experimenten mit Ratten ein signifikanter Rückgang der AT2 Zellzahlen im Vergleich zu Kontrolltieren 48 Stunden nach stumpfem Thoraxtrauma festgestellt werden. Bisher wurde jedoch noch nicht untersucht, ob für diese Veränderungen der mitochondriale Weg der Apoptoseinduktion über BAX/BCL-2 oder der extrinsische Weg über Fas/FasL maßgeblich verantwortlich ist. Die vorliegende Studie wurde daher durchgeführt, um die Mechanismen der Apoptoseinduktion in AT2 Zellen nach einer Lungenkontusion zu charakterisieren.
Männliche Sprague Dawley Ratten (250-275g, n=5/Gruppe) wurden einem stumpfen Thoraxtrauma als Druckwellenverletzung oder dem entsprechenden Kontrolleingriff unterzogen. Zu den Zeitpunkten 30 Minuten, 6, 12, 24, 48 Stunden und 7 Tage nach der Verletzung wurden aus den Lungen der Tiere Paraffinschnitte hergestellt und mit Antikörpern gegen Caspase 8, BAX, BCL-2, Fas und FasL gefärbt. Die immunhistologische Auswertung erfolgte durch einen geschulten Untersucher. In den gleichen Präparaten wurde zudem die Anzahl der Makrophagen in den Alveolen ermittelt.
In der Auswertung fand sich ein signifikanter Anstieg der Caspase 8 positiven AT2 Zellen zum Zeitpunkt 48 Stunden nach dem Thoraxtrauma (+82% verglichen mit Kontrolltieren). Während sich bei den Auswertungen der pro- und antiapoptotischen Proteine des mitochondrialen Weges (BAX, BCL-2) keine Veränderungen zeigten, konnten bei Fas, FasL signifikante Unterschiede zwischen traumatisierten und Kontrolltieren zu den Zeitpunkten von 24 Stunden bis 7 Tagen festgestellt werden. Bei Fas liegt der höchste Anstieg bei 175% nach 48 Stunden, bei FasL wird 48 Stunden nach der Lungenkontusion ein Anstieg auf 158% der Werte der Kontrolltiere erreicht. Zusätzlich konnte nach 48 Stunden eine signifikante Zunahme der in den Alveolen sichtbaren Makrophagen bei den traumatisierten Tieren beobachtet werden (17,6 ± 3,0 Zellen pro Gesichtsfeld, gegenüber 6,3 ± 1,1 bei den Kontrolltieren, p<0,05).
Diesen Ergebnissen zufolge wird die durch das stumpfe Thoraxtrauma ausgelöste Apoptose in Alveolar Typ 2 Epithelzellen eher durch Bindung von FasL als durch den mitochondrialen Mechanismus induziert. In weiterführenden Untersuchungen muss daher die genaue Rolle der Alveolarmakrophagen in der Fas-L abhängigen Apoptose von Alveolar Typ 2 Epithelzellen untersucht werden.
(DFG KN 475/3-1)
