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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

22. - 25.10.2008, Berlin

Heparin und Wortmannin reduzieren die gram-positiv induzierte Synthese von IL-18 in humanen Monozyten

Meeting Abstract

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  • S.K. Tschöke - Charité - Campus Benjamin Franklin, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Berlin, Germany
  • A. Voigt - Charité - Campus Benjamin Franklin, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Berlin, Germany
  • B. Vogt - Charité - Campus Benjamin Franklin, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Berlin, Germany
  • W. Ertel - Charité - Campus Benjamin Franklin, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 22.-25.10.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocEF15-1604

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2008/08dkou049.shtml

Veröffentlicht: 16. Oktober 2008

© 2008 Tschöke et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Der Einsatz von Antikoagulanzien, wie z.B. Heparin und Antithrombin III, hat im therapeutischen Spektrum der Sepsis-Behandlung bereits ein positives Outcome zeigen können. Dabei wird im Rahmen des Zytokin-induzierten Organversagens dem Interleukin-18 (IL-18) eine besondere Rolle zugeschrieben. Vergangene Studien haben gezeigt, dass sich die IL-18 Konzentration der gram-positiven Sepsis hinsichtlich des klinischen Verlaufs von einer gram-negativen Sepsis signifikant unterscheidet. Ziel der Untersuchungen war es, die unterschiedlichen Pathomechanismen der Bakterien-induzierten IL-18 Synthese im Vergleich gram-positiver zu gram-neagtiver Infektion humaner Monozyten zu identifizieren und mögliche immunmodulatorischer Ansätze zu evaluieren.

Methodik: Humane Monozyten gesunder Probanden wurden nach Anreicherung heparinisierten Vollblutes mit einem Monozyten-Antikörpercocktail (RosettSep, StemCell Technologies) durch negative Selektion über einen Ficollgradienten isoliert. Die in-vitro Stimulation erfolgte mit isolierten Zellwandbestandteilen (Lipopolysacharid (LPS), Peptidoglycan (PGN), Lipoteichonsäure (LTA); 5µg/ml) sowie der Entität hitze-inaktivierter gram-neagtiver (E. coli; 5x106/ml) sowie gram-positiver Bakterien (Staph. aureus; 5x106/ml). Die Blockierung Rezeptor-vermittelter Signalwege erfolgte durch prä-Inkubation der Monozyten mit anti-TLR-2 und -4 (15µl/ml). Der mögliche Einfluss der monozytären Phagozytosefähigkeit auf die IL-18 Produktion wurde durch prä-Inkubation mit Heparin (100U/ml)sowie dem PI3-Kinase Inhibitor Wortmannin (100nM) untersucht. Die Analyse der IL-18 Produktion und Kaspase-1 Aktivität sowie deren inaktive Vorstufen (pro-IL-18 und pro-Kaspase-1) erfolgte mittels RT-PCR, ELISA und Western Blot.

Ergebnisse: Die Stimulation isolierter humaner Monozyten mit einzelnen Zellwandbestandteilen sowie der Entität hitze-inaktivierter Bakterien ergab keine signifikanten Unterschiede der Kaspase-1 Aktivität. Weder anti-TLR-2 noch anti-TLR-4 hatten einen Einfluß auf die Inhibition der Zellwandspezifischen IL-18 Produktion. Jedoch konnte die prä-Inkubation mit Heparin oder Wortmannin die spezifische IL-18 Produktion in Staph. aureus stimulierten Monozyten signifikant reduzieren. Dieser Effekt war in E. coli stimulierten Zellen nicht nachweisbar.

Schlussfolgerungen: Die spezifische IL-18 Produktion humaner Monozyten nach Stimulation mit gram-positiven Erregern scheint weder einer Rezeptor-vermittelten noch Kaspase-1 abhängigen Sequenz zu folgen. Die reduzierte IL-18 Sekretion durch Heparin und Wortmannin in Staph. aureus stimulierten Monozyten weist auf mögliche Änderungen des Phagozytose-Verhaltens hin. Weitere in-vitro und in-vivo Studien sollen die zugrunde liegenden Pathomechanismen weiter charakterisieren und mögliche therapeutische Ansätze in der Behandlung der bakteriell induzierten Sepsis identifizieren.