Die Bedeutung der Hämoxygenase-1/ Kohlenmonoxid- und NO-Synthase/Stickoxid-Signalsystem für das Wachstum von primär kultivierten adulten Rattenhepatozyten

Abstract

Eine wichtige Rolle bei der Leberregenration in vivo wird Kohlenmonoxid (CO) und Stickstoffmonoxid (NO) zugeschrieben. Das Ziel ist die Aufklärung, ob CO und NO das Wachstum von kultivierten Hepatozyten in vitro positiv beeinflussen. Als Zellmodell wurden adulte Rattenhepatozyten eingesetzt, die über einen Zeitraum von 10 Tagen serumfrei unter dem Einfluss von konditionierten Medien proliferierten. Das Wachstum der Hepatozyten wurde durch die DNA-Menge bestimmt, die mRNA-Menge durch RT-PCR quantifiziert und die NO-Synthase (NOS) Aktivität durch GC-MS gemessen. Durch die Verwendung von Lithiumchlorid wurden das Wachstum der Hepatozyten, die Induktion von iNOS-mRNA und die NOS-Aktivität stark gesteigert. Durch Einsatz von spezifischen iNOS-Inhibitoren, wie L-NIL und 1400 W, wurde die Proliferation der Hepatozyten nicht beeinträchtigt, obwohl die NOS-Aktivität in den Zellkulturen über 90% gehemmt war. Daraus ergibt sich, dass NO für die in-vitro-DNA-Synthese von Hepatozyten nicht benötigt wird. Die in dieser Arbeit erhobenen Daten zeigen weiterhin, dass CO eine für Hepatozyten in vitro mitogene Substanz ist und dass die induzierbare Hämoxygenase-1(HO-1) eine wichtige Rolle in der Wachstums-Signalkaskade einnimmt. Da freies NO und somit die NO-Synthase für das in-vitro-Wachstum der Hepatozyten keine Rolle spielen, ist die mitogene Wirkung des von uns eingesetzten NO-Donators CAS 1609 in der Induktion der HO-1 und Produktion von CO zu sehen. Dieser Schluss wird durch die beobachtete mitogene Wirkung der CO-freisetzenden Substanz CORM 2 unterstützt. Die Daten unterstützen die von Schuett et al. (2007) in vivo nach Teilhepatektomie beobachtete Wachstumsförderung der Hepatozyten durch Überexpression der HO-1.