Kopplungseffizienz und Membranruhepotential von Astrozyten unter CXCL-8

Hintergrund: CXCL-8 (IL-8) spielt als Chemoattraktant immunkompetenter Zellen im Rahmen inflammatorischer Prozesse, wie sie in Entzündungsherden von Multiple Sklerose (MS) Patienten zu finden sind, eine entscheidende. In Vorarbeiten konnten wir einen reduzierenden Effekt von MS-Liquores (MS-CSF) auf das Membranruhepotential (MRP) und die Gap Junction basierte Kopplung (GJK) VON Astrozyten zeigen. Zudem konnten wir einen signifikant erhöhten Spiegel von IL-8 in MS-CSF nachweisen.

Fragestellung: Beruht der durch MS-CSF beobachtete Effekt auf das MRP und GJK in Astrozyten auf IL-8? Beeinflusst IL-8 die Connexin 43 (Cx43) Expression, den molekularen Hauptbaustein der astrozytären GJK?

Methoden: Die GJK und das MRP von primären Astrozyten aus Rattehirnen in Astroglia/Mikroglia Ko-Kulturen, die 5% Mikroglia enthalten, wurde mittels der Whole Cell Patch-Clamp Methode und Lucifer Yellow Applikation nach 12h Inkubation mit IL-8 (25, 50, 500pg/ml) unterucht. Immunzytochemisch wurde der Anteil an aktivierter Mikroglia durch Verwendung von ED1- und die Cx43 Expression durch Cx43-Antikörper visualisiert. Dabei wurde die ruhende Mikroglia durch die ramifizierte und die aktivierte durch die runde Morphologie ohne Fortsätze klassifiziert. Die Cx43 Expression wurde zudem mittels Western Blot semiquantitativ ermittelt.

Ergebnisse: Es zeigte sich eine diskrete Depolarisation des astrozytären MRP nach Inkubation mit 25pg/ml IL-8, der physiologischen Konzentration. Zudem sich zeigte ein signifikant erhöhter Anteil der ruhenden Mikroglia nach Inkubation mit 25pg/ml IL-8 im Vergleich zu PBS-inkubierten Ko-Kulturen. Die astrozytäre GJK war nach IL-8 Behandlung nicht verändert. In der Western Blot-Analyse konnte keine signifikante Änderung der Cx43 Expression in den IL-8 behandelten im Vergleich zu den Kontroll-Kulturen nachgewiesen werden.

Schlussfolgerung: Die unveränderte astrozytäre GJK und MRP nach IL-8 Inkubation in verschiedenen Konzentration gibt Hinweise darauf, dass dieses Chemoattraktant zumindest auf Astrozyten keine proinflammatorische Wirkung hinsichtlich der untersuchten Parameter hat. Zudem kann unsere Untersuchung ausschließen, dass die durch MS-CSF bedingte Wirkung auf das astrozytäre MRP und GJK durch IL-8 ausgeübt wird.