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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und
47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

02. - 06.10.2006, Berlin

Der Pi-3K Signaltransduktionsweg spielt eine zentrale Rolle bei der Regulation der Zytokinproduktion in Granulozyten und hat protektive Funktion in der Sepsis

Meeting Abstract

  • N. Riedemann - Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Germany
  • N. Tabriz - Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Germany
  • T. Barkhausen - Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Germany
  • M. Grotz - Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 02.-06.10.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. DocE.7.4-467

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0177.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Riedemann et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Sepsis ist noch immer die häufigste Todesursache auf nicht kardiologischen Intensivstationen und mitverantwortlich für hohe Sterblichkeitsraten von polytraumatisierten Patienten. Ein wesentliches Merkmal schwerer Sepsis ist die Einschränkung von Immunfunktionen des angeborenen Immunsystems. Hierbei sind vor allem auch Granulozyten in ihrer Funktion beeinträchtigt. Neuere Arbeiten zeigen, dass die Fähigkeit zur Produktion von Zytokinen in diesen Zellen besonders durch C5a-induzierte Veränderungen der Signaltransduktionswege eingeschränkt wird. Die Rolle des für die Apoptose wichtigen Pi-3Kinase Signaltransduktionsweges während akuter Entzündungsvorgänge ist dabei bislang nicht genauer bekannt und sollte hier untersucht werden.

Methodik: Experimentelle Sepsis im Mausmodell wurde durch „cecal ligation and puncture“ (CLP) induziert. Die Untersuchungsgruppe erhielt den Pi-3K Inhibitor LY294002 zu Beginn des Versuches injiziert und Blutentnahmen erfolgten 6 h nach Sepsis Induktion. Der Zytokingehalt der Serumproben (TNFα, IL-6, IL-10 and MCP-1) wurde dann mit Durchflußzytometrie Bead ELISA analysiert. Isolierte humane Granulozyten wurden mit LPS, C5a sowie LPS + C5a stimuliert und zwar ohne oder mit vorheriger Blockade des Pi-3K Signaltransduktionsweges. Anschließend wurden die Zellüberstände ebenfalls mit Bead ELISA auf Gehalt verschiedener Zytokine (TNFα, IL-6, IL-8, IL-1ß, IL-10, IL-12) analysiert. Parallel hierzu wurde die C5a-induzierte Aktivierung dieses Signaltransduktionsweges in Granulozyten untersucht durch Western Blot Analyse von Zell-Lysaten mit Antikörpern gegen aktivierte, phophorylierte Kinasen dieses Signalweges (FKHR, AKT, GSK-3ß).

Ergebnisse: Wir konnten zeigen, dass C5a den Pi-3K Signaltransduktionsweg über rasche Phsophorylierung von FKHR, AKT und GSK-3ß in Granulozyten aktiviert. Die bekannte starke LPS-bedingte Produktion von Zytokinen wurde durch gleichzeitige C5a-Stimulation eingeschränkt. Nach Blockade des Pi-3K Signalweges, wurde die LPS-induzierte Produktion der Zytokine komplett verhindert. Gleichzeitige Stimulation der Zellen mit LPS und C5a führte hierbei jedoch zur kompletten Effektumkehr von C5a und zur erneuten starken Produktion von Zyotkinen. Blockade des Pi-3K Signaltransduktionsweges während experimenteller Sepsis führte zur erhöhten und beschleunigten Sterblichkeit der Tiere einhergehend mit deutlich erhöhten Konzentrationen von inflammatorischen Zytokinen im Serum.

Schlussfolgerung: Unsere Daten demonstrieren einen protektiven Effekt des Pi-3K Signaltransduktionsweges während experimenteller Sepsis, der durch Eindämmung der schädlichen C5a-induzierten Effekte auf Granulozyten erklärt werden kann.