Leptin als Modulator der Aktivität polarisierter Makrophagen – ein übersehener Effektor im hypertrophierenden Fettgewebe bei Morbus Crohn?

Einleitung: Bei Morbus Crohn kommt es zu einer Hypertrophie des mesenterialen Fettgewebes. Die regulatorische Funktion des hier vermehrt exprimierten Adipokins Leptin auf die T-Zellpolarisierung konnte in früheren Arbeiten gezeigt werden. Die biologische Relevanz für andere infiltrierende Zellpopulationen wurde bisher nicht geklärt.

Ziele: Zur Charakterisierung der das Fettgewebe infiltierenden Zellpopulationen und den regulatorischen Effekten lokaler Adipokine bei Kolitis wurden die Zellen aus mesenterialem und subkutanem Fett von DSS-behandelten Mäusen in vitro charakterisiert. Parallel wurde die Funktion humaner polarisierter Makrophagen in Abhängigkeit von Leptin untersucht.

Methoden: Durch 3,5% DSS im Trinkwasser wurde in Mäusen Kolitis induziert, Zellen aus Fettgewebe isoliert und durchflusszytometrisch und via Histologie charakterisiert. Humane Makrophagen wurden durch magnetische Zellsortierung isoliert und in vitro polarisiert, in Gegenwart von Leptin mit LPS stimuliert und die Zytokinprofile mittels „Cytokine Bead Arrays“ bestimmt.

Ergebnisse: Bei Kolitis kommt es zu einer vermehrten Zellinfiltration des anliegenden mesenterialen Fettgewebes. Insbesondere der Anteil der CD3+ T-Zellen und Makrophagen ist im mesenterialen, nicht aber in entzündungsfernem Unterhautfettgewebe erhöht. In vitro Kultur von humanen Makrophagen in Gegenwart von M-CSF und GM-CSF führt zu Polarisierung in phänotypisch und funktional unterschiedliche Subpopulationen. M-CSF kultivierte Zellen sind CD14 negativ sind und produzieren nach Stimulation mit LPS viel TNFalpha, IL-8 und IL-6. GM-CSF kultivierte Zellen exprimieren CD14 und sezernieren nach Stimulation viel IL-10, IL-8 und IL-6. Die Stimulation mit Leptin erhöht die basale Zytokinproduktion und moduliert die LPS-induzierte Zytokinproduktion in beiden Subpopulationen.

Zusammenfassung: In Folge einer Entzündung des Kolons kommt es auch im umgebenden Fettgewebe zu einer erhöhten Infiltration durch T-Zellen und Makrophagen. Erhöhte Leptin-Spiegel, wie sie im mesenterialen Fettgewebe bei Morbus Crohn beschrieben sind, können nicht nur die T-Zellpolarisierung sondern auch die Zytokinproduktion ausdifferenzierter Makrophagen modulieren und damit die intestinale Entzündung von Seiten des mesenterialen Fettgewebes aufrecht erhalten.