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Genexpression bei akuter ödematöser und nekrotisierender Pankreatitis : Hinweise auf spezifische Expressionsmuster
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Published: | June 15, 2005 |
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Einleitung
Bei der akuten Pankreatitis wird klinisch die schwere, nekrotisierende von der leichten, ödematösen Verlaufsform unterschieden. Auf Genexpressionsebene ist letztendlich unbekannt welche Faktoren zu den unterschiedlichen Verlaufsformen führen. Ziel dieser Studie ist es die genomische Expression in der Frühphase beider Pankreatitisformen zu untersuchen.
Material und Methoden
Im Rattentiermodell wurde eine ödematöse Pankreatitis (ÖP) durch intraperitoneale Injektion von Caerulein, eine nekrotisierende Pankreatitis (NP) durch Olivenöl-Injektion in den Ductus pancreaticus induziert. Die genomische Expressionsanalyse wurde mittels Microarray Technologie (Affymetrix©-Chip: RG U34A; 6000 komplette Gene, 1500 express sequence tags (EST)) am Pankreasgewebe zu den Zeitpunkten 0,5 , 3 und 24 Stunden (je n=4 Tiere) durchgeführt. Die RNA wurde für jede Gruppe gepoolt analysiert, als Kontrollen dienten nicht operierte und schein-operierte Tiere. Bei der softwaregestützten Genomanalyse (Genespring©) fokussierten wir auf die gegenüber den Kontrollgruppen >5-fach exprimierten Gene sowie auf die 10 jeweils am stärksten exprimierten Gene in beiden Pankreatitis-Gruppen.
Ergebnisse
Bei der ÖP zeigten sich 17, 50 und 38 Gene, während bei der NP 41, 106 und 240 Gene zu den Zeitpunkten 0,5 , 3 und 24 Stunden mehr als 5-fach erhöht waren. Unter den jeweils am höchsten exprimierten Genen fanden sich nach 0,5 Stunden z.b. Krox-24, NGFI-A und NGFI-B, EGR-1, das Protoonkogen pjunB und Gen 33 Polypeptid bei der ANP und der AÖP. Nach 3 Stunden zeigen sich das Gen für Adrenodoxin, das Calzitonin Gen regulierte Peptid, das EST AA800786, Cyclophilin D und Haemoxygenase G ebenfalls in beiden Gruppen stark erhöht. Nach 24 Stunden ist in beiden Pankreatitis-Gruppen die Expression von Cytochrom b558, PAP III, GTP-bindendem Protein, EST AA891595 und dem Fc-Gamma-Rezeptor stark erhöht. Unterschiedliche zeitliche Expressionsverläufe finden sich beim Heat shock protein 70 (HSP-70) und dem immediate early serum protein-Gen (IESP) und EST AA957003, welche im Verlauf der ANP stark ansteigen, bei der AÖP nur geringgradig oder gar nicht exprimiert sind.
Schlussfolgerung
Die gesamte Expressionsaktivität weist bei beiden Formen der Pankreatitis eine starke zeitliche Kinetik auf. Dabei steigt die Expressionsaktivität im Verlauf der NP kontinuierlich an, bei der ÖP scheint das Maximum nach 3 Stunden erreicht. Es zeigt sich, dass viele der am stärksten exprimierten Gene bei beiden Pankreatitiden exprimiert werden. Dabei werden Gene exprimiert, die bisher im Verlauf der akuten Pankreatitis nicht beschrieben wurden. Einzelne Gene (z.B. HSP-70, IESP) mit stark unterschiedlichem Expressionsverlauf lassen auf spezifische Expressionsmuster schließen und könnten als Kandidatengene für die nekrotisierende Pankreatitis definiert werden.