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DOI: 10.1055/s-0032-1313585
Die Bedeutung der Sphingosinkinase-1 und des Sphingosin-1-Phosphats für die Entstehung des akuten Lungenversagens bei Pneumokokken-Pneumonie
Einleitung: Die schwere Pneumonie kann zu akutem Lungenversagen führen. Das bioaktive Sphingolipid Sphingosin-1-phosphat (S1P) wird in der Lunge hauptsächlich von Sphingosinkinase-1 (SphK1) gebildet, deren Expression bei Infektionen gesteigert ist. S1P ist für zahlreiche inflammatorische Signaltransduktionswege von Bedeutung. In der Lunge reguliert S1P, durch Sphingosinkinase-1 (SphK1) synthetisiert, Inflammation. Die Rolle von SphK1 und S1P bei Pneumonie ist unbekannt.
Methoden: Um die Bedeutung von S1P bei Pneumonie zu charakterisieren wurde S1P im Serum von Pneumoniepatienten quantifiziert und humane Lungen wurden post mortem immunohistochemisch beurteilt. Wildtyp-, SphK1-/- und S1P-behandelte, mit S. pneumoniae (S.pn.) infizierte Mäuse, und isoliert perfundierte und ventilierte Mauslungen (IPML) wurden untersucht. Morphologie und transzelluläre elektrische Resistance (TER) humaner Endothelzellen (HUVEC) wurden analysiert. Humanes Lungengewebe und periphere Blutmonozyten (PBMCs) wurden ex vivo mit S.pn. infiziert und die S1P-Konzentration und SphK1-Expression bestimmt.
Ergebnisse: S1P war im Serum von Patienten und Mäusen mit Pneumonie reduziert. Die S.pn.-Infektion erhöhte den pulmonalen S1P-Spiegel, sowie die mRNA-Expression von SphK1 und S1P-Rezeptor2 (S1PR2) in WT-Mäusen. Pneumonie-induzierte pulmonale Permeabilität war bei SphK1-/- Mäusen reduziert und bei S1P-behandelten Mäusen erhöht. S1P war in ex vivo S.pn.-infiziertem humanem Lungengewebe reduziert. In humanen Lungen von Pneumonie-Patienten war SphK1 in Makrophagen nachweisbar. S.pn.-infizierte humane PBMCs wiesen erhöhte S1P-Konzentration und SphK1-Expression im Vergleich zu uninfizierten auf. Geringe S1P-Konzentrationen reduzierten Thrombin-, aber nicht PLY-induzierte endotheliale Permeabilität, und hohe Konzentrationen zerstörten die Integrität des HUVEC-Monolayers. In IPML erhöhten PLY und S1P synergistisch die Permeabilität, die durch Inhibition des S1PR2 und des abhängigen Signalweges (Rho-Kinase) reduziert werden konnte.
Schlussfolgerung/Ausblick: Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Beeinflussung der SphK1-S1P-S1PR2-Achse eine potentielle neue Therapieperspektive bei schwerer Pneumonie bieten könnte.
Unterstützung: SFB/TR84, C6.