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126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

28.04. - 01.05.2009, München

Jenseits der epithelial-mesenchymalen Transition: eine neue Rolle des Transkriptionsfaktor Snail für Entzündung und Wundheilung

Meeting Abstract

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  • corresponding author H.G. Hotz - Chirurgische Klinik I, Campus Benjamin Franklin, Charité – Universitätsmedizin Berlin
  • A. Visekruna - Chirurgische Klinik I, Campus Benjamin Franklin, Charité – Universitätsmedizin Berlin
  • B. Hotz - Chirurgische Klinik I, Campus Benjamin Franklin, Charité – Universitätsmedizin Berlin
  • H.J. Buhr - Chirurgische Klinik I, Campus Benjamin Franklin, Charité – Universitätsmedizin Berlin

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 28.04.-01.05.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. Doc09dgch10963

DOI: 10.3205/09dgch023, URN: urn:nbn:de:0183-09dgch0235

Published: April 23, 2009

© 2009 Hotz et al.
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Einleitung: Der Transkriptionsfaktor Snail ist ein wichtiger Regulator der epithelial-mesenchymalen Transition (EMT), bei der im Rahmen der Progression maligner Tumoren epitheliale Zellen durch Transformation in einen motilen mesenchymalen Phänotyp ihren Zusammenhalt verlieren, migrieren und schließlich metastasieren können. Diese Studie untersucht eine EMT-unabhängige Rolle von Snail für Zellmotilität von Makrophagen bei Wundheilung und Entzündungsprozessen.

Material und Methoden: Die Expression von Snail wurde in Gewebeproben von Mensch und Ratte mittels Immunhistochemie, Western-Blot und quantitativer Real-time PCR bestimmt. In einem Rattenmodell wurden End-zu-End Kolonanastomosen durchgeführt und die Anastomosenregion nach 6, 24, 48 und 96 Stunden sowie nach zwei Wochen entnommen (n = 5 pro Gruppe). Humane Gewebeproben wurden von Patienten mit entzündeten Wunden und akuter Appendizitis (n = 10) sowie chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (M. Crohn, Colitis ulzerosa; n = 20) gewonnen. Eine mögliche Hochregulierung der Snail-Expression in der Makrophagen-Zelllinie THP-1 wurde nach Stimulation mit TGF-ß, LPS, IL-8 und MMP-3 mittels Real-time PCR und Western-Blot untersucht. Die Wirkung dieser Stimulation auf die Motilität der Makrophagen wurde in einem in vitro Migrationsassay quantifiziert.

Ergebnisse: Im Rattenmodell fand sich immunhistochemisch in der Anastomosenregion eine signifikant vermehrte Expression von Snail im Vergleich zu Kontroll-Kolongewebe. Eine Doppelfärbung für den Makrophagenmarker CD68 und Snail bestätigte migrierende Makrophagen als Träger der Snail-Expression. Die Expression von Snail in den Makrophagen war darüberhinaus zeit- und lokalisationsabhängig: 48 Stunden nach der Anastomosierung war die Zahl Snail-positiver Zellen maximal (18-fach) hochreguliert, um nach zwei Wochen auf den 7-fachen Wert von Kontrollgewebe abzusinken. Im Bereich der Anastomose waren Snail-positive Makrophagen 22-fach vermehrt, in einem Zentimeter Entfernung 14-fach und schließlich 5-fach in 4 cm Entfernung von der Anastomose. In akut entzündetem humanem Gewebe (Wundinfekte, Appendizitis) zeigte sich immunhistologisch analog eine deutlich erhöhte Zahl von Snail-positiven Makrophagen im Vergleich zu Kontrollgewebe. In chronisch entzündetem humanem Kolongewebe war die Snail-mRNA Expression 12-fach (M. Crohn) sowie 5-fach (Colitis ulzerosa) gegenüber Kontrollgewebe erhöht. Immunhistochemisch zeigten sich erneut infiltrierende Makrophagen als Träger der Snail-Expression. Bezüglich der untersuchten Signaltransduktionswege der Snail-Induktion zeigte nur TGF-ß eine zeitabhängige, stimulierende Wirkung auf THP-1 Makrophagen in vitro (3-fache Hochregulierung nach 48 h), resultierend in einer um 50% gesteigerten Migration.

Schlussfolgerung: Diese Studie zeigt erstmalig eine EMT-unabhängige Funktion des Transkriptionsfaktors Snail, der normalerweise während Embryogenese und Tumorprogression in epithelialen Zellen exprimiert wird. Bei Wundheilung, akuter sowie chronischer Entzündung scheint Snail die Migration von Makrophagen in zeit- und lokalisationsabhängiger Weise zu aktivieren. TGF-ß vermag hierbei in vitro die Snail-Überexpression in Makrophagen zu induzieren.