G-Protein-Rezeptor abhängige Immunmodulation durch Induktion der KC Expression (murines CXCL8/IL–8 Homolog) in murinen hepatischen Sternzellen nach Stimulation mit CXCL9

Hintergrund: In humanen Monozyten konnte in vitro eine CXCL9 vermittelte Expression von CXCL8 gezeigt werden¹. Da CXCL9 und sein Rezeptor CXCR3 im Rahmen der chronischen Leberschädigung einen antifibrotischen Effekt aufweisen² und hepatische Sternzellen (HSC) eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Leberfibrose spielen, ist die mögliche Induktion anderer Chemokine durch CXCL9 auch hier interessant.

Methoden: Die murine hepatische GRX Zelllinie ähnelt in vielen Charakteristika aktivierten Myofibroblasten. GRX Zellen und primäre murine Sternzellen aus WT- und CXCR3^-/- Mäusen wurden mit 100 ng/ml bzw. 1000 ng/ml CXCL9±10 ng/ml Pertussistoxin stimuliert. Die Chemokinexpression und die mRNA Expression der Zellen wurden analysiert. Die hepatische KC-Konzentration in akut und chronisch mit CXCL9 behandelten Mäusen, sowie die Migration von neutrophilen Granulozyten in die Leber dieser Tiere–als in vivo Marker für eine erhöhte KC-Konzentration–wurde gemessen.

Ergebnisse: Nach CXCL9 Stimulation zeigte sich ein dosisabhängiger Anstieg der KC Proteinexpression in GRX Zellen um 1,6 (100 ng/ml CXCL9) bzw. 2,1 (1000 ng/ml). Bei primären HSC konnte dieser Effekt mit einem 1,5-fachen bzw. 3,1-fachen Anstieg nachvollzogen werden. CCL2 und CCL5 wurden mit einem maximal 1,33-fachen Anstieg deutlich geringer induziert. Eine schwächere KC-Expression (max. 1,9-fach) erfolgte durch Stimulation mit CXCL10. Die Chemokininduktion wurde jeweils durch Co-Inkubation mit Pertussistoxin nahezu komplett geblockt. Primäre HSCs aus CXCR3^-/- Tieren zeigten keinen KC-Anstieg nach Stimulation mit CXCL9. In vivo wurden erhöhte KC-mRNA-Konzentrationen in der Leber CXCL9-behandelter Tiere gemessen, ebenfalls kam es zu vermehrter hepatischer Infiltration neutrophiler Granulozyten.

Schlussfolgerung: CXCL9 stimuliert Dosis- und G-Protein-Rezeptor-abhängig die KC Expression in murinen Sternzellen. CCL2 und CCL5 werden auch durch hohe CXCL9 Konzentrationen kaum induziert.

Literatur: 1. Gong JH, Nicholls EF, Elliott MR, Brown KL, Hokamp K, Roche FM, Cheung CY, Falsafi R, Brinkman FS, Bowdish DM, Hancock RE. G-protein-coupled receptor independent, immunomodulatory properties of chemokine CXCL9. Cell Immunol 2010;261(2):105-13. 2. Wasmuth HE, Lammert F, Zaldivar MM, Weiskirchen R, Hellerbrand C, Scholten D, Berres M-L, Zimmermann H, Streetz KL, Tacke F, Hillebrandt S, Schmitz P, Keppeler H, Berg T, Dahl E, Gassler N, Friedman SL, Trautwein C. Antifibrotic Effects of CXCL9 and Its Receptor CXCR3 in Livers of Mice and Humans. Gastroenterology 2009;137(1):309-19.e3.

CXCL9 - Chemokin - Leberfibrose