Der Einfluss des CX3CR1-Rezeptors auf die Bildung von Plättchen-Neutrophilen-Komplexen im Rahmen der Peritonitis und der Peritonitis-bedingten Sepsis

Abstract

Hintergrund: Die Peritonitis und die Peritonitis bedingte Sepsis stellt ein intensivmedizinisches Krankheitsbild mit hoher Letalität dar. Im Rahmen des Entzündungsprozesses kommt es zu einer Chemokin-getriggerten Selektin und Integrin vermittelten Migration von polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten (PMN) zum Infektionsfokus. Die Formation von Plättchen-Neutrophilen-Komplexen (PNC) spielt hierbei eine wichtige Rolle. Die Bedeutung des Fraktalkins (CX3CL1) sowie dessen Rezeptor CX3CR1 auf inflammatorische Prozesse wurde durch zahlreiche Vorarbeiten in vielen Teilaspekten beleuchtet. In dieser Arbeit wurde der Einfluss des CX3CR1 auf die PNC Bildung im Rahmen der Zymosan-induzierten Peritonitis und Peritonitis-bedingten Sepsis aufgezeigt.

Methoden: In der Zymosan-induzierten Peritonitis wurden CX3CR1-/- Mäusen vergleichend mit Wildtyp Tieren in Hinblick auf die PNC Bildung und PMN Migration untersucht. Zudem wurde mit Hilfe der Durchflusszytometrie die Expression von Selektinen, Integrinen und weiteren wichtigen Oberflächenstrukturen auf den verschiedenen Zellen im Blut und in der Peritoneallavage (PL) detektiert. Konzentrationen von relevanten Zytokinen wurden im Blutplasma und in der PL mittels Enzym-linked Immunosorbent Assay gemessen. Die Expression bedeutender Gene im Peritoneum wurden mit der Polymerasekettenreaktion bestimmt. Proteine relevanter intrazellulärer Signalkaskaden wurden mittels Westernblot detektiert. Immunhistochemische Färbungen zeigten die Verteilung von PMNs und PNCs im Peritoneum.

Ergebnis: Bei den CX3CR1-/- Tieren konnte eine gesteigerte PNC Bildung und eine erhöhte PMN Migration detektiert werden. Diese Erkenntnis konnte durch eine vermehrte Expression von Integrin β3 sowie einer verstärkten Selektinvermittelten Migration erklärt werden. Hiermit einhergehend konnten gesteigerte Konzentrationen von Fraktalkin, Tumornekrose Faktor α, Interleukin 6 sowie C-X-C-Motiv Chemokin Ligand (CXCL) 1 und CXCL2 gemessen werden. Weiterhin konnten eine verstärkte Expression der Metalloproteasen ADAM10 und ADAM17 (engl.: a disintegrin and metalloproteinase domain-containing protein 10/17) bei den CX3CR1-/- Tieren gezeigt werden. Eine gesteigerte Aktivität des MAP-Kinase (engl.: mitogen-activated protein kinase) Signalwegs konnte nachgewiesen werden.

Diskussion: Das Fehlen des CX3CR1 Rezeptors bei Mäusen lässt auf eine dysregulierte Immunantwort hindeuten. Es sind zwei relevante humane Polymorphismen des CX3CR1 Rezeptors bisher beschrieben worden. Hieraus lässt sich die Frage ableiten, ob Peritonitis und Sepsis Patienten von einer Gensequenzierung zur Therapieoptimierung profitieren, in der Hoffnung die hohe Letalität durch eine frühzeitige adäquate Therapie senken zu können.