gms | German Medical Science

126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

28.04. - 01.05.2009, München

Differentielle zelluläre Expression von Cystein-Proteasen (Kathepsine) beim AAA

Meeting Abstract

  • corresponding author C. Reeps - Klinik und Poliklinik für Gefäßchirurgie, Klinikum rechts der Isar Technische Universität München, München, Deutschland
  • F. Lohöfer - Klinik und Poliklinik für Gefäßchirurgie, Klinikum rechts der Isar Technische Universität München, München, Deutschland
  • H.H. Eckstein - Klinik und Poliklinik für Gefäßchirurgie, Klinikum rechts der Isar Technische Universität München, München, Deutschland
  • M. Rudelius - Institut für Pathologie und pathologische Anatomie, Klinikum rechts der Isar Technische Universität München, München, Deutschland
  • J. Pelisek - Klinik und Poliklinik für Gefäßchirurgie, Klinikum rechts der Isar Technische Universität München, München, Deutschland

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. Doc09dgch11020

DOI: 10.3205/09dgch711, URN: urn:nbn:de:0183-09dgch7118

Published: April 23, 2009

© 2009 Reeps et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.


Outline

Text

Einleitung: Proteolytische Prozesse spielen eine Schlüsselrolle bei der Pathogenese und Ruptur des abdominellen Aortenaneurysmas (AAA). Mögliche Substrate der hochpotenten Kathepsinproteasen sind dabei die Kraft tragenden kollagenen und elastischen Fasern der Aortenwand Eine generelle Überexpression mancher Kathepsine bei gleichzeitigem Inhibitormangel (Cystatin-C) wurde beim AAA bereits beschrieben über die Expression der Kathepsin-Subtypen in den verschieden Zellen der Aortenwand bei symptomatischen und asymptomatischen AAA ist jedoch nichts bekannt. Ziel dieser Arbeit ist es, die Expression von Kathepsin-B, D, S, -K,- L, und Cystatin C in vaskulären glatten Muskelzellen (vSMC), Infiltraten (IF), Macrophagen (MC) und Neovaskularisationen (NV) bei symptomatischen und asymptomatischen AAA zu analysieren.

Material und Methoden: Von 4 symptomatischen, 17 asymptomatischen AAA Patienten und von 6 Explantationspatienten ohne Aneurysma wurden Aortenwandproben operativ entnommen und analysiert. Es erfolgten dazu konventionelle Bindegewebsfärbungen zur Beurteilung der Elastin- und Kollagendegradation sowie immunhistochemische Untersuchungen zur Kathepsinexpression (Kathepsin-B, -D, -S, -K,- L und Cystatin C) und Zelldifferenzierung (NV: Faktor VIII; vSMCs: SM-Aktin; Makrophagen: CD68; IF: CD45, CD3). Die Koexpression der verschiedenen Kathepsine mit den jeweiligen Aortenwand-Zelltypen wurde mittels spezifischer Doppelfärbungen detektiert und semiquantitativ ausgewertet.

Ergebnisse: Im Vergleich zu Kontrollpatienten zeigten AAA-Patienten durchschnittlich eine signifikant höhere, mittelgradige Kathepsin-D und –S Expression in der Aneurysmawand (p < 0,05). Weiterhin wiesen symptomatische AAA-Patienten eine ebenfalls signifikant stärkere Expression von Kathepsin-D und insbesondere –S auf, als asymptomatische AAA-Patienten (p < 0,01). Eine Kathepsin-D und –S Überexpression war dabei deutlich mit Macrophagen, weniger mit inflammatorischen Infiltraten und kaum mit vSMC und Neovasklularisationen der Aneurysmawand assoziiert. Zudem zeigte sich insbesondere bei symptomatischen AAA Patienten eine Korrelation der Kathepsin-D und –S Überexpression mit der elastischen und kollagenen Faserdegradation in der AAA-Wand (R=0,6). Der spezifische Inhibitor Cystatin C konnte bei allen Aortenwandproben nur in geringer Menge nachgewiesen werden. Normale Aortenwand wies mit Ausnahme von Kathepsin-D in vSMC keine oder eine allenfalls basale Expression aller Untersuchten Kathepsin-Proteasen auf. Eine vergleichbare nur geringe Expression war in der aneurysmatisch veränderten Aortenwand für Kathepsin-B, -K, -L festzustellen.

Schlussfolgerung: Von den untersuchten Kathepsinen scheinen ausschließlich Kathepsin-D und-S eine relevante Rolle bei der proteolytischen Degradation der AAA-Wand zuspielen. Zellulärer Ursprung der Kathepsin-D und –S Expression sind dabei vor allem ortsfremde Immunzellen wie Macrophagen und entzündliche mono-lymphozytäre Infiltrate die wahrscheinlich unter anderem dadurch zur Destabilisierung der AAA-Wand besonders bei symptomatischen Patienten beitragen können. Weitere quantitative Untersuchungen scheinen sinnvoll um die exakte Wertigkeit von Kathepsin-D und –S bei der Pathogenese des AAA definieren zu können.