Das neuartige Endocannabinoid Noladin-Ether induziert selektiven Zelltod in hepatischen Sternzellen durch einen ROS-vermittelten Mechanismus

Einleitung: Wir konnten kürzlich zeigen, dass das endogene Cannabinoid 2-Arachidonoyl-Glycerol (2-AG) als antifibrotischer Lipidmediator in hepatischen Sternzellen (HSCs), jedoch nicht in Hepatozyten, antiproliferativ wirkt und Zelltod induziert.

Ziele: Die Effekte des neuartigen Endocannabinoids (EC) Noladin-Ether (NE, 2-Arachidonoyl-Glycerylether), das eine deutlich höhere Stabilität gegenüber enzymatischer Hydrolyse im Vergleich zu 2-AG aufweist, auf hepatische Zellpopulationen zu untersuchen.

Methodik: Primäre Ratten-Hepatozyten und -HSCs wurden mittels Collagenaseperfusion isoliert. Zelltod wurde anhand von LDH-Assay, Annexin V/PI-Färbung und Westernblot für Caspase 3 und PARP untersucht. Die Entstehung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) wurde mittels DCFDA-Fluoreszenz analysiert. Membrancholesterin („Lipid rafts“) wurde mittels Methyl-beta-Cyclodextrin depletiert.

Ergebnisse: NE induzierte nach 2–4h dosisabhängig Zelltod in HSCs. Im Gegensatz zu pro-apoptotischem 2-AG führte NE zu nekrotischem Zelltod (positive PI-, keine Annexin V-Färbung, keine Cleavage von Caspase-3/PARP). NE führte in HSCs zu einer signifikanten ROS-Bildung. Das Antioxidant Tocopherol verminderte signifikant NE-induzierten Zelltod. Eine pharmakologische Cannabinoidrezeptorblockade inhibierte NE-induzierten Zelltod nicht. Wie auch bei 2-AG konnte jedoch eine Membrancholesterin-Depletion mit MCD einen NE-induzierten Zelltod vermindern. Ähnlich wie auch 2-AG induzierte NE keinen Zelltod in Hepatozyten. Die Resistenz von Hepatozyten gegen NE wurde nicht durch das EC-Abbauenzym Fatty Acid Amid-Hydrolase (FAAH) bedingt, da FAAH-Inhibition mit URB597 zu keinem signifikanten Anstieg des NE-induzierten Zelltods führte. Entsprechend führte adenovirale Überexpression von FAAH in HSCs zu keiner Resistenz gegenüber NE.

Schlussfolgerung: NE induzierte effektiv nekrotischen Zelltod in aktivierten HSCs, aber nicht in Hepatozyten. Der Zelltod wurde durch Signaltransduktion über cholesterinreiche Lipid rafts und sukzessiver Bildung von ROS, jedoch nicht durch Cannabinoidrezeptoren vermittelt. Aufgrund der selektiven Induktion von Zelltod in HSCs in Verbindung mit der erhöhten Stabilität gegenüber enzymatischem Abbau stellt NE einen neuen, potentiellen antifibrogenen Mediator dar.