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Die Regulation des Phagozytose induzierten Zelltodes durch die Proteine der Bcl-Familie unterscheidet sich bei neonatalen und adulten Monozyten
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Veröffentlicht: | 22. März 2012 |
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Hintergrund: Die neonatale Sepsis führt zu inflammatorischen Folgeerkrankungen, die durch verzögerte Beendigung der Entzündungsreaktion z. B. durch Monozyten getriggert werden können. Monozyten von Neugeborenen (NSBMO) gehen nach Infektion mit Escherichia coli (E. coli) deutlich weniger in Apoptose als Monozyten von Erwachsenen (PBMO) und können so weiter proinflammatorisch wirken. Wie es zur Apoptoseresistenz kommt ist bisher unklar. Zu den beteiligten Signalproteinen für den intrinsischen Signalweg der Apoptose gehören als wichtige Vertreter die Proteine der Bcl-Familie, die über die Beeinflussung des mitochondrialen Membranpotentials die Ausschüttung von Cytochrom C steuern.
Hypothese: NSBMO exprimieren nach Phagozytose von E. coli vermehrt antiapoptotische Proteine der Bcl-Familie. Proapoptotische Proteine werden vermindert exprimiert.
Methoden: PBMO und NSBMO wurden für 60 Minuten mit E. coli infiziert. 60 und 120 Minuten p.i. wurde die Expression von pro- (Bax, Bid, Bim) und antiapoptotischen (Bcl-XL und Mcl-1) Bcl-Proteinen mittels qRT-PCR ermittelt. 60 Minuten p.i. wurde eine durchflusszytometrische Messung der Proteine Bcl-XL, Bax und Bim durchgeführt. Nichtinfizierte Monozyten dienten als Kontrolle.
Ergebnisse: Bei infizierten im Vergleich zu nicht infizierten NSBMO war die relative mRNA-Expression von Bcl-XL 1,7fach erhöht, bei infizierten PBMO zeigte sich eine 0,9fache Verminderung (NSBMO vs. PBMO p<0,05). Die relative mRNA-Expression von Bim war bei infizierten im Vergleich zu nicht infizierten PBMO und NSBMO gleichermaßen erhöht. In der Durchflusszytometrie war die mittlere Fluoreszenzintensität (MFI) infizierter PBMO für Bax im Vergleich zu nicht infizierten NSBMO deutlich erhöht (58,6±14,3 vs. 12,6±10,0 MFI). In NSBMO wurde Bax nach Infektion in geringerem Maße hochreguliert (12,8±8,3 vs. 38,2±11,3; p<0,05 vs. PBMO). Für Bim und Bcl-XL zeigte sich bei infizierten PBMO und NSBMO keine Änderung im Vergleich zur Kontrolle.
Schlussfolgerung: Infektion mit E. coli führte bei NSBMO zu einer Hochregulation der mRNA-Expression antiapoptotischer Proteine. Umgekehrt zeigte sich auf Proteinebene eine stärker Hochregulation proapoptotischer Proteine bei PBMO als bei NSBMO. Eine genaue Kenntnis der Apoptose auslösenden Signalwege würde die Möglichkeit der gezielten Beeinflussung eröffnen.