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Hypertrophe Narbenbildung und Narbenkontrakturen sind humanspezifische, fibroproliferative Störungen und durch eine exzessive Ablagerung extrazellulärer Matrix sowie erhöhte Kontraktilität des Fibroblasten-Zytoskelettes definiert. Eine zentrale Bedeutung spielt dabei TGFbeta: Nach Bindung an den TGFbeta-Rezeptorkomplex kommt es zur intrazellulären Aktivierung der Smad-mediierten Signaltransduktionskaskade, die in der Expressionsmodulation von Kollagen, alpha-Smooth Muscle Actin (alpha-SMA), Fibronektin und Plasminogen Aktivator Inhibitor (PAI) resultiert. Ziel dieser Arbeit war die Charakterisierung der TGFbeta-Signaltransduktion an isolierten kultivierten Fibroblasten aus hypertrophen Narben und normaler Haut sowie die mögliche Blockierung dieser Kaskade mittels Smad7.

Fibroblasten aus hypertrophen Narben (HNF) und normaler Haut (NHF) wurden isoliert und in vitro kultiviert. Nach Expansion erfolgte die Infektion mit folgenden adenoviralen Konstrukten: Smad7, konstitutiv aktiver TGFbetaI-Rezeptor (caTbetaRI), LacZ sowie (CAGA)9-MLP-Luc. Von einem Teil der Fibroblasten wurden Kernextrakte und Zell-Lysate gewonnen und mittels Northern- und/oder Western-Blot auf Smad2-, Kollagen-, alpha-SMA-, PAI- und Fibronektin-Expression untersucht. Die anderen Zellen wurden in einem in vitro Kontraktionsmodel untersucht. Die Gen-Antwort (CAGA)9-MLP-Luc-infizierter Fibroblasten nach Co-Infektion mit Smad7 und TGFbetaI wurde im Chemoluminometer quantifiziert.

Nach Infektion mit caTbetaRI wird die Kontraktions-Fähigkeit von NHF deutlich erhöht, während HNF nur wenig stärker kondensieren. Smad 7-Infektion resultiert in deutlich verminderter Kontraktionskapazität beider Populationen. Northern- und Western-Blots belegen eine deutliche Herunterregulation der Kollagen-, Fibronektin-, alpha-SMA- und PAI-Expression nach Smad7-Infektion. (CAGA)9-MLP-Luc infizierte Zellen zeigen nach caTbetaRI-Co-Infektion eine gesteigerte, nach Smad7-Infektion eine reduzierten Aktivität des transkriptionellen CAGA-Motivs. Immunhistochemisch zeigt sich eine Diskontinuität der Aktin-Filamente nach Smad7-Infektion, caTbetaRI resultiert in deutlicher Aktin-Anreicherung.

Sowohl die in vitro Kontraktilität von Fibroblasten als auch die Produktion intra- und extrazellulärer Matrixproteine sind TGFb-abhängig. Eine Blockierung der TGFb-Signaltransduktion könnte Basis für neue Konzepte zur Therapie fibroproliferativer Störungen in der Chirurgie sein.