Z Gastroenterol 2010; 48 - P220
DOI: 10.1055/s-0030-1263661

Dermicidin – ein neuer Verteidigungs- und Überlebensfaktor des intestinalen Epithels

M Ellrichmann 1, I Werner-Martini 1, C Schumbrutzki 2, K Marcus 2, WE Schmidt 1, JM Otte 3
  • 1Klinikum der Ruhr-Universität; St. Josef-Hospital, Medizinische Klinik I, Bochum, Germany
  • 2Ruhr-Universität, Medizinisches Proteom Center, Bochum, Germany
  • 3Klinikum der Ruhr-Universität, St. Josef-Hospital, Medizinische Klinik I, Bochum, Germany

Einleitung: Die Interaktionen des intestinalen Epithels mit der luminalen Flora führt zur Aktivierung eines komplexen Netzwerkes. Hierbei werden Effektormoleküle induziert, die weitere Mechanismen aktivieren, letztendlich insbesondere mit dem Ziel, die intestinalen Barrierefunktion zu erhalten.. Ziel unserer Studie war es, in dem unzureichend charakterisierten Netzwerk, weitere, differentiell exprimierten Proteine zu identifizieren.

Methodik: Unter Verwendung intestinaler Epithelzellen (IEC) führten wir eine quantitative Proetomicstudie durch. Hierzu wurden HT-29 und Caco-2 Zellen mit probiotischen Organismen (E. coli Nissle 1917 als Modellorganismus der intestinalen Flora) oder dem humanen beta-Defensin-2 (hBD-2) für 12–48h stimuliert. Proteine der stimulierten Zellen wurden mittels zweidimensionaler Gelelektrophorese separiert und gefärbt. Die Charakterisierung regulierter Protein erfolgte anschließend mittels Massenspektrografie und Sequenzierung. Die Ergebnisse wurden durch quantitativer PCRs und Western blotting bestätigt. Ferner wurden immunhistochemische Charakterisierungen von Gewebe unterschiedlicher entzündlicher Entitäten durchgeführt.

Ergebnisse: Insgesamt wurden 61 signifikant regulierte Proteine identifiziert. Von besonderer Bedeutung für die intestinale Barriere schien hier das Dermcidin. Nach Inkubation der IEC mit E. coli Nissle oder hBD-2 war eine signifikant gesteigerte mRNA und Proteinexpression des Dermcidin zu detektieren. Darüber hinaus war die Dermcidinexpression in Gewebeproben infektiöser Enteritiden (Clostridium difficile), HIV Enteropathien oder chronisch entzündlichen Darmerkrankungen signifikant erhöht. Im Gewebe gesunder Probanden war dieses Peptid hingegen nicht nachweisbar.

Diskussion: Die 2-D-Gelelektorphorese und die Massenspektrografie sind geeignete Verfahren zur Analyse komplexer intestinaler Proteinproben. Das in dieser Studie analysierte Dermcidin scheint ein bedeutsamer Verteidigungsfaktor mit funktioneller Relevanz für die intestinale Homöostase zu sein. Bei bekannter Funktion als Überlebensfaktor intestinaler Epithelzellen, könnte dieses Peptid ferner zur Stabilität der intestinalen Barrierefunktion beitragen.