Funktionelle Expression von Toll-like Rezeptoren auf humanen Myofibroblasten des Pankreas

Hintergrund & Zielsetzung: Infektionen sind häufige Komplikationen einer Pankreatitis und bestimmen massgeblich den klinischen Verlauf. Aufgrund der relevanten Sekretion proinflammatorischer Zytokine sind Myofibroblasten des Pankreas möglicherweise von entscheidender Bedeutung bei den lokalen und systemischen entzündlichen Reaktionen, die eine Pankreatitis begleiten. Die Bedeutung der pankreatischen Myofibroblasten bei angeborenen Immunantworten als Teil des immunologischen Abwehrsystems ist bisher jedoch nicht charakterisiert. Ziel der Studie war es daher, die Expression und Regulation von Toll-like Rezeptoren (TLR) sowie TLR-assoziierter Adapterproteine in humanen Pankreasmyofibroblasten zu analysieren und diese Rezeptoren funktionell zu charakterisieren.

Material & Methodik: Die Expression von TLR 1–10, MD-2, MyD88, TIRAP und Tollip wurde vor und nach Stimulation mit LPS (Lipopolysacchariden), LTA (Lipoteichonsäure) oder bakterieller (CpG) DNA mittels quantitativer PCR, Western Blot-Analysen und in der Immunhistochemie quantifiziert. Des weiteren wurde die Aktivierung von Signaltransduktionswegen und die Sekretion von IL-8 analysiert.

Ergebnisse: Pankreatische Myofibroblasten exprimieren mRNA der TLRs 1, 2, 4, 8, 9 und 10 sowie der Adapterproteine MD-2, MyD88, TIRAP und Tollip. Stimulation mit LPS, LTA oder CpG resultiert in einem 1.5–4.2-fachen Anstieg der Expression von TLR (2, 4, 9) mRNA sowie von mRNA der nachgeschalteten Adaptermoleküle (MyD88, TIRAP). Pankreasmyofibroblasten exprimieren TLR 2, 4 and 9 Protein, welches auf der Zellmembran (TLR2, 4) bzw. intrazellulär (TLR9) lokalisiert ist. Stimulation mit LPS, LTA oder CpG DNA führte zu einer Aktivierung der MAPK ERK 1/2, p38 und SAPK/JNK sowie einer nukleären Translokation von p65. Konsekutiv kommt es zu einer signifikant gesteigerten IL-8 Sekretion.

Schlussfolgerung: Pankreatische Myofibroblasten exprimieren funktionelle TLR. Die Expression dieser Rezeptoren sowie assoziierter Signalmoleküle wird durch bakterielle Komponenten reguliert. Dieser Zelltyp ist damit an angeborenen Immunreaktionen beteiligt, welche nach Penetration von Mikroorganismen in das Pankreas aktiviert werden.