Pneumologie 2012; 66 - V104
DOI: 10.1055/s-0032-1302566

Formoterol revertiert die Steroid-Resistenz von Interleukin-8 in humanen glatten Bronchialmuskelzellen bei COPD

J Knobloch 1, J Reichert 2, J Strauch 2, E Stoelben 3, K Ito 4, A Koch 1
  • 1Medizinische Klinik III für Pneumologie, Allergologie, Schlaf- und Beatmungsmedizin, Berufsgenossenschaftliches Uniklinikum Bochum-Bergmannsheil
  • 2Klinik für Herz- & Thoraxchirurgie, Berufsgenossenschaftliches Uniklinikum Bochum-Bergmannsheil
  • 3Kliniken der Stadt Köln gGmbH KH Merheim Lungenklinik
  • 4Respivert, London, England

Hintergrund: Die chronische Atemwegsinflammation bei COPD ist Steroid-resistent. Humane glatte Atemwegsmuskelzellen (HASMCs) tragen durch die teilweise Steroid-resistente Freisetzung inflammatorischer Zytokine zur COPD Pathogenese bei. Die kombinierte Therapie mit inhalativen langwirksamen β2-Agonisten (LABA) und Kortikosteroiden (ICS) ist effektiver in der Reduzierung von COPD-Exazerbationen als die Monotherapien; die zugrundeliegenden zellulären Mechanismen sind jedoch unbekannt.

Hypothese: Der LABA Formoterol verstärkt die reduzierende Wirkung von Steroiden auf die Zytokinfreisetzung aus HASMCs bei COPD.

Methoden: Kultivierte HASMCs von COPD (n=6) wurden mit 100 nM Fluticasone-Propionat (FP) und/oder 10 nM Formoterol vorinkubiert und anschließend mit LPS oder TNFα für 24 und 72 Stunden stimuliert. IL-8 und GM-CSF Konzentrationen im Überstand wurden per ELISA bestimmt.

Ergebnisse: Die LPS- und TNFα-induzierte GM-CSF Freisetzung wurde durch FP zu ≥85% reduziert (je p<0,001), wohingegen die LPS- und TNFα-induzierte GM-CSF Freisetzung kaum (≤24% Reduktion) bzw. gar nicht durch FP inhibiert wurde. Das zeigt, dass die GM-CSF Expression Steroid-sensitiv und die IL-8 Expression Steroid-insensitiv in HASMCs von COPD ist. Formoterol alleine reduziert die LPS- und TNFα-induzierte GM-CSF Freisetzung zu 65% bzw. 79% (je p<0,05) und zeigt in Kombination mit FP keine additiven Effekte. Demgegenüber hat Formoterol alleine auf die LPS- und TNFα-induzierte IL-8 Freisetzung keine reduzierenden sondern zeitabhängig sogar leicht verstärkende Effekte (je p<0,05). Die Kombination aus Formoterol und FP jedoch reduziert die LPS- und TNFα-induzierte IL-8 Freisetzung um ≥77% bzw. ≥44% (je p<0,001).

Schlussfolgerungen: Formoterol revertiert die Steroid-Resistenz von IL-8 in HASMCs von COPD Erkrankten. Das ist ein Erklärungsansatz für die Überlegenheit der LABA/ICS Kombinationstherapie gegenüber den Monotherapien hinsichtlich der Reduzierung von COPD-Exazerbationen.