Der Einfluss von Dehnung auf die Expression von miRNAs und EMT in alveolären TypII-Zellen der Rattenlunge

Einleitung Beatmung von ARDS-Patienten mit höheren Tidalvolumina kann zu einer Schädigung der Lunge führen, die fibrotische Umbauprozesse zur Folge haben kann. Die epitheliale-mesenchymale-Transition (EMT) spielt dabei eine wichtige Rolle. Neueste Untersuchungen haben gezeigt, dass microRNAs (miRNA) an der Regulation dieser Prozesse beteiligt sind. In dieser Arbeit wurde deshalb der Einfluss unphysiologischer Dehnung von alveolären TypII Zellen auf die Expression von miRNAs und deren Einfluss auf EMT untersucht.

Material und Methoden Alveoläre TypII (ATII)- Zellen wurden aus der Lunge der Ratten isoliert und mit einem unphysiologischen Atmungsmuster 24 h gedehnt. Von den gedehnten Zellen und den statischen Kontrollen wurde anschließend die Expression von verschiedenen micro RNAs (miR-25, miR-7d, miR-15b, miR-34a und miR-21) mit semiquantitativer RT-PCR analysiert. In weiteren Versuchen wurde der Einfluss von miR-25 auf die EMT von ATII-Zellen untersucht. Dazu wurden ATII-Zellen mit miR-25 Mimic bzw. Inhibitor transfiziert und die Expression von Keratin und Vimentin mittels Immunfluoreszenz am FACS zeitabhängig analysiert.

Ergebnisse Die unphysiologische Dehnung führte in unseren Versuchen zur einer signifikant erhöhten Expression von miR-25, miR-7d und miR-15b im Vergleich zu den statischen Kontrollen. Bei miR-21 und miR-34a wurde keine Veränderung in der Expression festgestellt. Die Transfektion von ATII-Zellen mit miR-25 Inhibitor zeigte eine partielle Hemmung von EMT. Dabei war 72 h nach Transfektion die Anzahl Keratin-positiver Zellen erhöht und die Anzahl Vimentin-positiver Zellen im Vergleich zu nicht-behandelten ATII-Zellen vermindert.

Schlussfolgerung ATII-Zellen zeigen unter Dehnung eine veränderte Expression von miRNAs. Dabei können ausgewählte miRNAs EMT in ATII-Zellen reduzieren und somit fibrotische Umwandlungen des Lungenparenchyms verhindern.