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Die Bedeutung von den ins Gewebe transendothelial migrierten Leukozyten für den durch Ischämie-Reperfusion (I/R) induzierten Gewebeschaden wird in der aktuellen Literatur äußerst kontrovers diskutiert. Die endothelialen Rezeptoren der transendothelialen Migration von Leukozyten in der Leber sind bislang nicht identifiziert. Ziel dieser in vivo Studie war es zu untersuchen, ob junctional adhesion molecule-A (JAM-A), ein in endothelialen tight junctions bzw. auf Leukozyten exprimiertes Adhäsionsmolekül der Ig-Superfamilie, die Leukozytentransmigration in der postischämischen Leber mediiert.

In JAM-A+/+ und in JAM-A-/- Mäusen sowie in Mäusen mit einer JAM-A-Defizienz ausschließlich in Endothelzellen (Tie-2 Cre/JAM-A-/-) wurden Rolling und permanente Adhärenz von Leukozyten in postsinusoidalen Venolen und Sinusoiden mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie nach warmer partieller hepatischer I/R (I: 90 min, R: 30 und 120 min) analysiert (n=6 je Gruppe). Schein-operierte JAM-A+/+ Mäuse dienten als Kontrolle (n=6). Transmigrierte Leukozyten wurden mittels immunhistochemischer Färbung für das pan-leukozytäre Antigen CD45 im perivaskulären Raum detektiert. Das Ausmaß des I/R-Schadens wurde durch Messung der sinusoidalen Perfusion, Bestimmung der GOT/GPT-Aktivität und TUNEL-Färbung quantitativ erfasst.

Hepatische I/R induzierte einen signifikanten (p<0.05) Anstieg der Anzahl rollender und adhärenter Leukozyten sowie eine gesteigerte Leukozytentransmigration in JAM-A+/+ Tieren (273±36/mm²) im Vergleich zur schein-operierten Gruppe (44±6/mm²). In JAM-A-/- und Tie-2 Cre/JAM-A-/- Mäusen war nach I/R die Anzahl rollender Leukozyten unverändert, während die Anzahl adhärenter Leukozyten um ~40% im Vergleich zur I/R-JAM-A+/+ Gruppe angestiegen war. Die Leukozytentransmigration war sowohl in JAM-A-/- (163±47/mm²) als auch in Tie-2 Cre/JAM-A-/- (103±28/mm²) Mäusen signifikant vermindert. Im Gegensatz dazu waren der I/R-induzierte Anstieg der GOT/GPT-Aktivität und der sinusoidale Perfusionsausfall in JAM-A-/- und Tie-2 Cre/JAM-A-/- Mäusen nicht reduziert, während die postischämische Anzahl TUNEL-positiver Hepatozyten sogar um das 2-fache erhöht war (JAM-A+/+: 19±3, JAM-A-/-: 39±9, Tie-2 Cre/JAM-A-/-: 33±4/HFP). JAM-A-Expression wurde in hepatischen Venolen jedoch nicht in Sinusoiden detektiert, was die Hypothese unterstreicht, dass Leukozytentransmigration in postsinusoidalen Venolen stattfindet.

Diese Studie demonstriert erstmals, dass JAM-A in postischämischen hepatischen Venolen exprimiert ist und als endothelialer Rezeptor der transendothelialen Migration von Leukozyten dient, jedoch nicht in Leukozytenrolling und -adhärenz involviert ist. Der Befund, dass der apoptotische I/R-Schaden in JAM-A-/- Tieren verstärkt war, weist auf eine potenzielle Rolle von transmigrierten Leukozyten beim postischämischen Geweberemodeling hin. Gefördert durch die DFG (FOR440) und EU (LSHG-CT-2003-502935)