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Fragestellung: Morbus Dupuytren (MD) ist eine alterungsabhängige Erkrankung, die durch eine erhöhte Differenzierung von Fibroblasten zu Myofibroblasten gekennzeichnet ist. Diese exprimieren vermehrt α-Smooth Muscle Actin (α-SMA). Die Bestrahlung der MD-Fibroblasten mittels blauem Licht führt zur signifikanten Reduktion der α-SMA-Expression. Es wird vermutet, dass die Anwendung von blauem Licht die Generierung der ROS modulieren kann. Um neue Erkenntnisse über den Einfluss der Bestrahlung und der ROS auf die Pathomechanismen des MD zu gewinnen, wurden in der vorliegenden Arbeit die Katalase als ein ROS abbauendes Enzym, die NOX4 als ein ROS Produzent und des WNT-Signalweges als Modulator von Antioxidantien als Parameter der Myofibroblastengenese untersucht.

Methodik: Aus intraoperativ gewonnenem Aponeurosegewebe von Patienten mit MD (n = 8) und Kontroll-Patienten mit gesunder Palmarfaszie (CTS; n = 9) wurden Fibroblasten isoliert, kultiviert und mit dem Transforming Growth Factor-β (TGF-β) zu Myofibroblasten differenziert. Fibroblasten und Myofibroblasten-Kulturen wurden teilweise mit blauem Licht (λ = 453 nm) bestrahlt. Mit Hilfe eines Durchflusscytometers wurde der ROS-Gehalt in bestrahlten, unbestrahlten, sowie in TGF-β behandelten Zellen untersucht. Die Expression der Katalase, NOX4 und Regulation des WNT-Signalwegs wurde über Western-Blot-Analysen ermittelt.

Ergebnisse: Erste Ergebnisse in MD-Fibroblasten im Vergleich zu den CTS konnten eine erhöhte Expression der NOX4 demonstrieren. Dazu passend konnte in TGF-β-stimulierten MD-Kulturen ebenfalls eine gesteigerte Katalase-Expression (p ≤ 0,05) und eine erhöhte Expression von β-catenin (Verdopplung) detektiert werden. Dies könnte ein Mechanismus sein, den überschüssigen ROS-Gehalt in MD-Fibroblasten zu kompensieren. Interessanterweise konnte gezeigt werden, dass die Bestrahlung zu einer signifikanten Reduktion (auf ca. 1/5) der ROS in den MD-Fibroblasten führte. Diese durch blaues Licht induzierte Abnahme der ROS korreliert mit der bereits gezeigten α-SMA-Reduktion.

Schlussfolgerung: Das WNT-Signaling ist ein wahrscheinlicher Modulator der Myofibroblastengenese und ebenso wie die Katalase als ROS degradierendes Enzym in die pathophysiologischen Mechanismen des MD involviert. In unseren In-vitro-Experimenten führt die Bestrahlung zu einer signifikanten Reduktion der ROS. Die Inhibition differenzierungsrelevanter Mechanismen durch die Bestrahlung mit blauem Licht könnte ein mögliches therapeutisches Ziel in der Behandlung des Morbus Dupuytren sein.