Einfluss des Tabakrauchens auf die PAD4 Expression in neutrophilen Granulozyten

Abstract

PAD4 ist ein Schlüsselenzym der NETose in neutrophilen Granulozyten (Neutrophilen), welches bei Dysregulation an verschiedenen Erkrankungen beteiligt sein kann. Die vorliegende Fall-Kontroll-Studie beschäftigte sich mit der präoperativen Messung der relativen PAD4 Expression in Neutrophilen und der Korrelation einer möglichen Dysregulation mit dem Rauchen. An der BG Unfallklinik Tübingen wurden hierfür 84 Patienten, 42 Raucher und 42 Nichtraucher eingeschlossen. In den isolierten Zellen wurde die relative Expression von PAD4 in Abhängigkeit des Rauchstatus untersucht. Die Messung der Enzymexpression erfolgte in der qPCR auf mRNA-Ebene und im Dot Blot auf Proteinebene. Sekundär galt das klinische Ziel, eine mögliche Korrelation der PAD4 Expression mit der Neigung zu postoperativen Komplikationen zu detektieren. Bei der Patientenauswahl wurde auf ein best possible Matching zwischen Rauchern und Nichtrauchern geachtet, um Einflussfaktoren zu minimieren. Die qPCR-Ergebnisse zeigten deutlich höhere PADI4 mRNA Expressionen bei Rauchern gegenüber Nichtrauchern. Besonders hohe Expressionen fanden sich bei starken Rauchern, wobei die Varianz groß war. Auf Proteinebene, bei der keine Gruppenunterschiede erkennbar waren, schränkten methodische Fehler die Aussagekraft deutlich ein. Raucher entwickelten deutlich mehr postoperative Komplikationen gegenüber Nichtrauchern, wobei hierdurch auch die diskret höhere PADI4 mRNA Expression in der Komplikationsgruppe zu erklären waren. Bei der Suche nach weiteren Einflussfaktoren auf die PADI4 Expression fiel auf, dass ehemalige Raucher, die der Rauchergruppe zugeteilt waren, sich hinsichtlich ihrer PADI4 Expression den Nichtrauchern anglichen, weshalb von einer Regeneration der Expression ausgegangen wurde. Weitere eindeutige Risikofaktoren ließen sich nicht ausmachen. Zusammenfassend erhöht Rauchen also das Risiko einer Hyperexpression von PADI4 und kann damit als potenzieller Risikofaktor für diverse PAD4- und einige NET-assoziierte Pathologien gesehen werden. Bezüglich postoperativer Komplikationen konnte in dieser Studie kein Zusammenhang zu erhöhter präoperativer PADI4 mRNA oder Protein Expression festgestellt werden. Bei zukünftigen Studien um das Enzym und den Immunmechanismus muss vor allem das Rauchen als wichtiger Einflussfaktor beachtet werden.