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Hepatozelluläre Apoptose bewirkt eine erhöhte intrahepatische Leukozyten/Thrombozyten-Kolokalisation bei Endotoxinämie
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Veröffentlicht: | 7. Oktober 2004 |
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Gliederung
Text
Einleitung
Tierexperimentelle Untersuchungen geben Hinweis, dass hepatozelluläre Apoptosen als chemotaktischer Stimulus die Infiltration entzündlicher Zellen vermitteln und damit entscheidend den Gewebeschaden triggern. Die vorliegende Studie untersucht im Modell des Endotoxin-induzierten Leberschadens der Ratte, inwieweit Leukozyten und/oder Thrombozyten mit apoptotischen Hepatozyten kolokalisieren und diese Kolokalisation durch apoptotische Hepatozyten verursacht ist.
Material und Methoden
Zur Induktion der Endotoxinämie erhielten Sprague Dawley Ratten in Diethylether-Narkose E. coli Lipopolysaccharid (LPS; Serotyp O128:B12; 10 mg/kg ip). Mit Hilfe der hochauflösenden in vivo Multifluoreszenzmikroskopie untersuchten wir nach 6h die hepatozelluläre Apoptose sowie die Kolokalisation von in vivo Rhodamin 6G-gefärbten Leukozyten und ex vivo BCECF-gefärbten Thrombozyten mit apoptotischen Hepatozyten. Während fünf Tiere mit dem pan-Caspase-Inhibitor zVAD (Ome)-FMK (3,3 mg/kg ip) und LPS behandelt wurden (LPS/zVAD), erhielten weitere fünf Tiere lediglich LPS (LPS). Tiere ohne Endotoxinämie dienten als Kontrolltiere (Kontrolle; n = 5). Angegeben sind Mittelwerte ± SEM. Die statistische Analyse erfolgte mittels ANOVA und Tukey-Test.
Ergebnisse
Im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe (n/mm2: 3 ± 1) stieg die Zahl apoptotischer Hepatozyten nach 6-stündiger Endotoxinämie (LPS) auf 17 ± 4 Zellen/mm2 (p < 0.05 vs Kontrolle) an. Gleichzeitig fand sich eine erhöhte Adhärenz von Leukozyten (n/mm2 Lobulus: 155 ± 25 vs Kontrolle: 39 ± 3, p < 0.05) als auch von Thrombozyten (n/mm2 Lobulus: 43 ± 18 vs Kontrolle: 7 ± 2, p < 0.05) in Sinusoiden. Die detaillierte räumliche Analyse ergab eine Kolokalisation adhärenter Leukozyten (LPS, %: 12 ± 3 vs Kontrolle: 0, p < 0.05) sowie adhärenter Thrombozyten (LPS, %: 6 ± 4 vs Kontrolle: 1 ± 1) mit apoptotischen Hepatozyten. Weiterhin war eine signifikant erhöhte Kolokalisation von Leukozyten mit Thrombozyten zu beobachten (LPS, %: 11 ± 4 vs Kontrolle: 4 ± 2). Behandlung der LPS-exponierten Tiere mit dem pan-Caspase-Inhibitor zVAD konnte die Endotoxin-assoziierte Apoptose vollständig inhibieren (LPS/zVAD, n/mm2: 1 ± 1, p < 0.05 vs LPS). Diese Inhibierung führte zu einer Abnahme der intrahepatischen Adhärenz von Leukozyten (LPS/zVAD, n/mm2: 66 ± 9) als auch von Thrombozyten (LPS/zVAD, n/mm2: 23 ± 3). Die Adhärenz blieb jedoch deutlich gegenüber Kontrolltieren erhöht. Darüber hinaus war eine deutlich verminderte Leukozyten/Thrombozyten-Kolokalisation (LPS/zVAD, %: 7 ± 2) zu beobachten.
Schlussfolgerung
Die vorliegende Untersuchung zeigt, dass der apoptotische Hepatozyt die Ursache einer erhöhten Leukozyten/Thrombozyten-Kolokalisation bei Endotoxinämie darstellt. Zusätzlich kommt der hepatozellulären Apoptose durch die Vermittlung intrahepatischer Adhärenz inflammatorisch wirksamer Leukozyten eine wesentliche Bedeutung für das Ausmaß des Endotoxin-induzierten Gewebeschadens zu.
Acknowledgements
Unterstützt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG Vo 450/7-1 und 7-2).