Extrahepatische Vasodilatation zirrhotischer Ratten: Vasokonstriktoren-induzierte Angiotensin-II Typ1 Rezeptor-Komplexierung mit desensitisierenden Faktoren und Änderungen der Rezeptor-Funktion

Hintergrund: Bei Leberzirrhose besteht eine splachnische und systemische Vasodilatation. Dies führt zur portalen Hypertension und ist zum Teil durch eine verminderte Aktivität der vaskulären, Kontraktions-vermittelnden Rho-Kinase bedingt (Gastroenterol 2006,130(3), Hepatol2007,45(2)). In Gefäßen von BDL-Ratten ist die Rho-Kinase downreguliert und wird zudem auch durch Aktivierung G-Protein gekoppelter Vasokonstriktor-Rezeptoren nicht mehr aktiviert. Dies ist auf eine erhöhte Bindung von βArrestin2 (βArr2) zurückzuführen, welches an GRK-2 phosphorylierte Rezeptoren bindet und diese desensitisiert. Darüberhinaus aktiviert βArr2 die extracellular signal regulated Kinase (ERK). Hier haben wir die Vasokonstriktoren-induzierte Bindung von GRK-2 und βArr2 an den Angiotensin-II Typ1 Rezeptor (AT1R), sowie die ERK Aktivierung in Aorten zirrhotischer (Gallengangsligatur, CCl4) und nicht-zirrhotischer Ratten untersucht.

Methodik: Induktion der Leberzirrhose in Ratten durch Gallengangsligatur (BDL) bzw. CCl4. Stimulation intakter Aorten in vitro. Untersuchung der Protein-Interaktionen durch Coimmunopräzipitation und Western-blot Analyse. Western-blot Analyse mit phospho- bzw. nicht phospho-spezifischen Antikörpern.

Ergebnisse: Die Stimulation von Aorten von sham-operierten und BDL-Ratten mit Angiotensin-II (AngII) oder Methoxamin (Mtx) führte zu einem recruitment von GRK-2 und βArr2 an den AT1R. Die basalen Spiegel von AT1R-gebundenem βArr2 waren in BDL- und CCl4-Ratten erhöht. In Aorten von CCl4-Ratten erfolgte keine weitere Zunahme der AT1R/βArr2-Interaktion durch AngII. AngII, Noradenalin (NA) sowie Methoxamin löste in allen Gruppen eine GRK-2 vermittelte (Trans-)Phosphorylierung des β2-Adenozeptors aus. In Aorten von BDL-Ratten, nicht aber von sham-operierten Ratten führten AngII, NA sowie Mtx zu einer deutlichen Aktivierung der ERK1/2. Auch in Aorten von CCl4-Ratten löste die Stimulation mit AngII eine deutliche Aktivierung der ERK1/2 aus.

Diskussion: Eine vermehrte βArr2-Bindung an Vasokonstriktor-Rezeptoren führt zur Verminderung der Aktivierung kontraktiler Signalwege und gleichzeitig zur erhöhten Aktivierung βArr2-vermittelter Signalwege in extrahepatischen Gefäßen von Ratten mit Leberzirrhosen verschiedener Ätiologien.