Expression von pro- und antiinflammatorischen Zytokinen in Kupfferzellen der Rattenleber unter Normal- und Entzündungsbedingungen

Abstract

Bakterielle Lipopolysaccharide (LPS) spielen als Entzündungsinduktoren eine initiale Rolle in der Regulation von hepatischen Abwehrreaktionen. Die residenten Kupfferzellen (KC) der Leber sind direkt durch LPS stimulierbar und setzen nach ihrer Aktivierung ein breites Spektrum löslicher Mediatoren frei. In der vorliegenden Arbeit wurde die Expression einiger dieser Mediatoren (TNFα, IL-6, IL-1β, IL-10 und PGD2) in KC unter Normalbedingungen [d.h. KC aus unbehandelten Kontrollratten] mit der Expression unter Entzündungsbedingungen [d.h. längerfristige LPS-Behandlung in vivo ( LPS-Ratten ) oder in vitro oder in vivo und in vitro] verglichen. Die Zytokinexpression wurde auf mRNA-Ebene mittels RT-PCR und auf Proteinebene mittels ELISA untersucht.Es wurde eine geringere basale Expression des proinflammatorischen Zytokins TNFα und parallel dazu eine nicht verminderte oder gesteigerte Expression des antiinflammatorischen Zytokins IL-10 in den KC aus LPS-Ratten im Vergleich zur Expression in KC aus Kontrollratten beobachtet. Die basale IL-6-Expression war in beiden Versuchsgruppen ähnlich. Sowohl für KC aus Kontroll- als auch für KC aus LPS-Ratten konnte eine verminderte basale Expression nicht nur der TNFα- sondern auch der IL-1β-mRNA unter der längerfristigen LPS-Behandlung in vitro beobachtet werden. Auch das proinflammatorische Prostanoid PGD2 wurde in der LPS-Ratte unter der langfristigen in-vitro-LPS-Behandlung geringer als in der Kontrollratte exprimiert.Eine Endotoxintoleranz von Makrophagen und Monozyten nach repetitiven LPS-Reizen wurde beschrieben. Während ein kurzfristiger in-vitro-LPS-Reiz in einer pathophysiologisch relevanten Konzentration von 1 ng/ml die proinflammatorischen Zytokine TNFα und IL-6 in den KC aus LPS-Ratten unter den gewählten Entzündungsbedingungen schwächer als unter Normalbedingungen induzierte, wurde die LPS-induzierte Expression des antiinflammatorischen IL-10 in Folge der in vivo generierten Entzündung nicht vermindert. Die gewählten Entzündungsbedingungen führten damit in den KC der Leber zu einem Zustand der Endotoxintoleranz, der weitreichende Konsequenzen für die Regulation hepatischer und extrahepatischer Abwehrreaktionen haben könnte. Die Ergebnisse der Arbeit bezüglich der IL-10-Expression stützen die Hypothese, dass IL-10 an der Vermittlung der inhibitorischen Effekte der langfristigen LPS-Behandlung auf die Expression der proinflammatorischen Zytokine beteiligt gewesen sein könnte. Diese Hypothese könnte durch weitere Untersuchungen mit Antikörpern gegen IL-10 gestützt werden.