Identifikation potentieller Biomarker nach Trauma-Hämorrhagie aus murinen Kupffer Zellen
Neunaber C, Schultze C, Pütz C, Krettek C
Fragestellung: Im Rahmen eines Polytraumas entwickeln ca. 1/3 der Patienten posttraumatische Komplikationen. Trotz intensiver Forschung ist es bisher nicht gelungen spezifische Biomarker für die frühzeitige Diagnostik posttraumatischer Komplikationen zu identifizieren und einzusetzen, weshalb weiterhin neue Biomarker gesucht werden. Da Kupffer Zellen nach Trauma durch Sekretion von Zytokinen und anderen Signalmolekülen eine wichtige Rolle bei der Vermittlung der systemischen Immunantwort spielen, befasst sich diese Studie mit der Identifikation neuer Biomarker die nach Trauma-Hämorrhagie von den Kupffer Zellen exprimiert werden.
Methodik: Drei Mäuse wurden einer Laparotomie und blutdruck-kontrollierten Hämorrhagie (Blutdruck von 35 ±5 mm/Hg über 90 Minuten) unterzogen mit anschließender Reperfusion der 4-fachen Menge des entnommenen Blutes an Ringer-Lösung (TH). Drei weitere Mäuse fungierten als Kontrolltiere. Die Tötung erfolgte nach vier Stunden. Aus der Leber wurden die Kupffer Zellen isoliert, aus denen sofort die RNA gewonnen wurde. Mittels Affymetrix-Genchip-Expressionsanalyse wurde die genomweiten Expression der Kupffer Zellen nach TH mit den Kontrollen verglichen. 13 der am stärksten regulierten Gene wurden ermittelt und erneut mittels Real-Time PCR in Kupffer Zellen von je 10 TH- und 10 Kontroll-Mäusen untersucht.
Ergebnisse: Die Affymetrix-Genchip-Expressionsanalyse zeigte im Vergleich zu den Kontrollen, dass vier Stunden nach TH 307 Gene vermehrt und 218 Gene vermindert in den Kupffer Zellen exprimiert wurden. Aus den am stärksten hochregulierten Genen wurden folgende 13 Gene zur weiteren Untersuchung ausgewählt: chemokine (C-C motif) ligand 5 (Ccl5), chemokine (C-X-C motif) ligand 10 (Cxcl10), interleukin 4 receptor, alpha (Il4ra), colony stimulating factor 2 receptor, beta 2, low-affinity (Csf2rb2), lipocalin 2 (Lcn2), cholesterol 25-hydroxylase (Ch25h), STEAP family member 2, metalloreductase (Steap2), tumor necrosis factor receptor superfamily, member 9 (Tnfrsf9) und die guanylate binding proteine (Gbp) 2 bis 6. Die Real-Time PCR bestätigte eine signifikante Erhöhung der Gene Cxcl10, Il4ra, Csf2rb2, Lcn2 und Gbp5 in den Kupffer Zellen nach TH im Vergleich zu den Kontrolltieren.
Schlussfolgerung: Eine Trauma-Hämorrhagie führt zu einer Erhöhung der Genexpression von Cxcl10, Il4ra, Csf2rb2, Lcn2 und Gbp5 in den Kupffer Zellen von Mäusen. Sollten die Proteine dieser Gene auch im Serum messbar sein, könnten sie als neue potentielle Biomarker nach Trauma in Betracht gezogen werden. Die Untersuchungen auf Proteinebene im Serum von Maus und Mensch dauern momentan noch an.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocGR22-253
doi: 10.3205/14dkou562, urn:nbn:de:0183-14dkou5627
Published: October 13, 2014
© 2014 Neunaber et al.
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