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126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

28.04. - 01.05.2009, München

Bedeutung von Endothelial Cell-Selective Adhesion Molecule (ESAM) für die Leukozytenmigration und die vaskuläre Permeabilität bei hepatischer Ischämie-Reperfusion

Meeting Abstract

  • corresponding author A. Khandoga - Chirurgische Klinik und Poliklinik Großhadern, Ludwig-Maximilians-Universität München
  • S. Hüttinger - Walter-Brendel-Zentrum für Experimentelle Medizin, Ludwig-Maximilians-Universität München
  • A.-G. Khandoga - Walter-Brendel-Zentrum für Experimentelle Medizin, Ludwig-Maximilians-Universität München
  • S. Butz - Max Planck Institut für Molekulare Biomedizin, Münster
  • K.-W. Jauch - Chirurgische Klinik und Poliklinik Großhadern, Ludwig-Maximilians-Universität München
  • D. Vestweber - Max Planck Institut für Molekulare Biomedizin, Münster
  • F. Krombach - Walter-Brendel-Zentrum für Experimentelle Medizin, Ludwig-Maximilians-Universität München

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. Doc09dgch11456

DOI: 10.3205/09dgch295, URN: urn:nbn:de:0183-09dgch2952

Published: April 23, 2009

© 2009 Khandoga et al.
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Einleitung: Die Bedeutung von den ins Gewebe migrierten Leukozyten für den durch Ischämie-Reperfusion (I/R) induzierten Gewebeschaden wird in der aktuellen Literatur äußerst kontrovers diskutiert. Insbesondere ist bislang wenig über die endothelialen Rezeptoren bekannt, welche die transendotheliale Migration von Leukozyten in der Leber vermitteln. Ziel dieser In-vivo-Studie war es zu untersuchen, i) ob Endothelial Cell-Selective Adhesion Molecule (ESAM), ein vor kurzem identifiziertes und in endothelialen tight junctions bzw. auf Thrombozyten exprimiertes Adhäsionsmolekül, die Leukozytentransmigration in der postischämischen Leber mediiert; und ii) ob die Unterbrechung des ESAM-abhängigen Signalweges die vaskuläre Permeabilität und den hepatischen I/R-Schaden beeinflusst.

Material und Methoden: In Inhalationsanästhesie (Isofluran-NO2) wurde eine warme partielle hepatische I/R (90 Min./120 bzw. 360 Min.) bei Wildtyp- und ESAM-defizienten Mäusen induziert (n=6 je Gruppe). Schein-operierte Wildtyp-Mäuse dienten als Kontrolle (n=6). In zwei separaten Versuchsreihen wurde die Rekrutierung von Leukozyten nach deren Markierung mit Rhodamin-6G bzw. die vaskuläre Permeabilität nach Applikation von FITC-konjugiertem Albumin (66 kDa) mittels intravitaler Videofluoreszenzmikroskopie untersucht. Transmigrierte Leukozyten wurden in für Naphtolesterase (Neutrophile), CD3 (T-Zellen) bzw. CD45 (Gesamtleukozyten) gefärbten Gewebepräparaten quantifiziert. Das Ausmaß des I/R-Schadens wurde durch Messung der sinusoidalen Perfusion, Bestimmung der GOT/GPT-Aktivität und TUNEL-Färbung quantitativ erfasst.

Ergebnisse: Mittels immunhistochemischer Färbung konnte gezeigt werden, dass ESAM sowohl in hepatischen Venolen als auch in Sinusoiden exprimiert wird und dass das Ausmaß der Expression durch I/R nicht beeinflusst wird. Hepatische I/R induzierte einen Anstieg der Anzahl adhärenter Leukozyten, eine gesteigerte Emigration von Neutrophilen und T-Zellen sowie eine verstärkte Gefäßpermeabilität in Wildtyp-Tieren im Vergleich zu schein-operierten Tieren (p < 0,05). In ESAM-defizienten Mäusen blieb die Anzahl adhärenter Leukozyten im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen unverändert, während die Anzahl emigrierter neutrophiler Granulozyten signifikant reduziert war. Die Transmigration von T-Zellen unterschied sich nicht zwischen den I/R-ESAM+/+ und I/R-ESAM-/- Gruppen. Die postischämische Gefäßpermeabilität war in den ESAM-/-Mäusen nach 30 Min. Reperfusion signifikant vermindert, dieser Effekt war jedoch bereits nach 120 Min. Reperfusion nicht mehr zu beobachten. Darüber hinaus waren der postischämische Anstieg der Transaminasen, der sinusoidale Perfusionsausfall sowie die Anzahl apoptotischer Hepatozyten zwischen den ESAM-/- und Wildtyp-Tieren sowohl nach 2 h als auch nach 6 h Reperfusion vergleichbar.

Schlussfolgerung: Diese Studie demonstriert erstmals, dass ESAM in hepatischen Mikrogefäßen exprimiert ist und als endothelialer Rezeptor für die transendotheliale Migration von neutrophilen Granulozyten, jedoch nicht von T-Zellen während der frühen hepatischen Reperfusion dient. Dieser Effekt ist mit einer Verringerung der vaskulären Permeabilität assoziiert, was auf eine potentielle Rolle von ESAM bei der Aufrechterhaltung der Endothelzell-Integrität nach der Leukozytenextravasation hinweist. ESAM-Defizienz führt, trotz einer Verminderung der Transmigration von neutrophilen Granulozyten, zu keiner Reduktion des I/R-Schadens.