Untersuchung zur Existenz des Melanocortin-4-Rezeptors im Lebergewebe von Wistarratten und die Veränderung der Genexpression auf RNA- und Proteinebene unter Induktion einer Akut-Phase-Reaktion mittels Terpentinöl

Abstract

Die Leber als zentrales Stoffwechselorgan und Teil der körpereigenen Immunabwehr, ist untrennbar mit der Akut-Phase-Reaktion (APR) im Rahmen einer systemischen Immunreaktion verbunden. Gerade hinsichtlich des Abbaus toxischer Substanzen, ausgehend von Gewebeschädigungen übernimmt die Leberzellen eine Schlüsselrolle. Der Melanocortin-4-Rezeptor (MC4R), als Mediator anti-inflammatorischer Signale, hat einen hemmenden Einfluss auf die Produktion verschiedener pro-inflammatorischer Zytokine. Ziel der vorliegenden Forschungsarbeit war die Untersuchung der Distribution, wie die Evaluation der pathophysiologischen Bedeutung des MC4R während der APR in der Leber. Die Induktion der APR erfolgte durch intramuskuläre Terpentinöl- Injektion (TO) anhand eines Rattenmodels. Zu definierten Zeitpunkten nach Injektion, wurde aus Leber- und Hirngewebe, sowie aus Serumproben RNA extrahiert, zudem wurden Immunfärbungen von Gewebeschnitten durchgeführt und Proteine isoliert. Der MC4R konnte mittels PCR- und Western Blot-Analysen, als auch durch Immunfluoreszenz-und Peroxidasefärbung in der Rattenleber nachgewiesen werden. 4h, 6h und 12h nach Induktion der APR konnte eine signifikant gesteigerte Proteinexpression des MC4R im Vergleich zur unbehandelten Kontrolltiergruppe gezeigt werden. Die Immunhistologie erbrachte den Nachweis des MC4R im Nukleus von Parenchym- und Nicht-Parenchymzellen der Leber; des Weiteren konnte ein Shift der Expression vom Zytoplasma in den Zellkern während der APR beobachtet werden. Ebenso konnte in Kupfferzell- und Hepatozytenkulturen der Nachweis des MC4R erbracht werden. Zusammenfassend zeigt die vorliegende Arbeit, dass der MC4R nicht nur im Gehirn der Ratte, sondern auch in Leberzellen exprimiert wird. Nach Induktion der APR zeigt sich dessen Expression gesteigert. Wir gehen davon aus, dass MC4R-vermittelte Signalstransduktionsweg, über die Limitierung der Synthese von pro-inflammatorischen Zytokinen während der APR, eine wesentliche regulatorische Rolle spielen.