Regulation des Activin – Follistatin Systems im Verlauf der Aktivierung pankretischer Stellate-Zellen

Hintergund: Der Prozess der Aktivierung pankreatischer Stellate-Zellen (PSZ) nimmt eine Schlüsselstellung bei der Pathogenese der Pankreasfibrose ein und stellt ein geeignetes Target für die Entwicklung antifibrotischer Therapiestrategien dar. Ziel: Am Modell isolierter PSZ der Ratte sollte die Rolle des Activin A (ACT)-Follistatin (FST) – Systems im Verlauf der Aktivierung der PSZ analysiert werden. Methodik: Die Aktivierung der PSZ erfolgte mittels in vitro-Kultivierung nach Isolation der Zellen aus dem Pankreas von Lewis-Ratten. Als Aktivierungsmarker wurde α-smooth muscle actin (SMA) verwendet. Die Messung der Zellproliferation erfolgte mit Hilfe des BrdU-Einbaus in die DNA, zur Bestimmung der Collagensynthese diente der Einbau von 3H-Prolin. Die RNA-Expression wurde mit der RT-PCR analysiert. Die Immunoblot-Technik verwendeten wir zum Nachweis von Proteinen sowie von intrazellulären Signalwegen. Ergebnisse: Im Verlauf der PSZ-Aktivierung war die Expression von ACT und FST gegenläufig: Die Transcript-Spiegel von ACT stiegen nach dem 4. Tag in Kultur parallel zur SMA-Expression deutlich an, im Gegensatz dazu wurde FST herabreguliert. Der Effekt von rekombinantem ACT war vom Aktivierungsstadium abhängig: Ruhende PSZ waren resistent gegenüber ACT. Dagegen induzierte ACT am 5. Tag nach Zellisolation drastisch die SMA-Expression. Während ACT die Collagensynthese von PSZ erhöhte, war kein signifikanter Einfluss auf die Zellproliferation nachweisbar. Die Smad2-Aktivierung korrelierte mit dem ACT-Spiegel. Die Expression von Smad7 und ACT verhielten sich umgekehrt proportional. Alle ACT-vermittelten Effekte konnten durch FST aufgehoben werden. Außerdem führte die Behandlung der PSZ mit FST zu einer Reduktion der SMA-Expression. Schlussfolgerungen: Die differenzielle Expression von ACT und FST in PSZ weist auf komplexe auto- bzw. parakrine Regulationsmechanismen der funktionellen Antagonisten hin. Die zeitliche Verzögerung von Expressionsänderungen und Reaktivität während der PSZ-Aktivierung könnte unter in vivo-Bedingungen eine Schutzfunktion darstellen, die eine PSZ-Aktivierung bei leichter Pankreasschädigung verhindert. Gefördert durch das BMBF (FKZ 01ZZ0108)

Keywords: Fibrose, Pankreatische Stellate-Zellen