Erhöhte Mortalität durch leberspezifische Koexpression der profibrogenetischen Faktoren PDGF-B und TGF-b

Leberspezifische Überexpression des profibrogenetischer Faktors PDGF-B induziert die Ausbildung einer Leberfibrose. Des weiteren konnte gezeigt werden, dass die leberspezifische Überexpression von PDGF-B auch eine erhöhte Expression von TGF-b und des TGF-b Rezeptors Typ II induziert. Allerdings induziert TGF-b auch die Expression von PDGF-B.

Um die Kooperativen Effekte einer PDGF-B und TGF-b Überexpression zu untersuchen, haben wir PDGF-B und TGF-b hepatozytenspezifisch doppelttransgene Tiere im Vergleich zu jeweils einzelntransgenen und Wildtyptieren untersucht.

Während die PDGF-B transgenen Tiere PDGF-B konstitutiv überexprimieren wird bei den TGF-b transgenen Tiere die TGF-b Überexpression mittels LPS konditionell ab einem Alter von 4 Wochen induziert, um die kooperativen Effekte von TGF-b bei einer bereits vorhandenen PDGF-B Überexpression zu analysieren. Dabei wurden alle Versuchstiere parallel mit LPS behandelt, um auch die Effekte der LPS-Applikation zu berücksichtigen. Beobachtung der Tiere erfolgte bis zu einem Alter von 24 Wochen.

Bis zu einem Zeitpunkt von 20 Wochen versterben alle PDGF-B/TGF-b doppeltransgenen Tiere, wohingegen die Wildtyp- als auch die PDGF-B einfachtransgenen Tieren überleben. Die TGF-b einfachtransgenen Tiere versterben lediglich zu 20%. Im weiteren wurden Tiere im Alter von 12 Wochen untersucht, da zu diesem Zeitpunkt noch 60% der PDGF-B/TGF-b doppeltrangenen Tiere lebten. Diese Beobachtungen implizieren, dass eine TGF-b Überexpression in Kooperation mit einer PDGF-B Überexpression zu signifikanten physiologischen Veränderungen führt, welche nicht allein auf die Fibrogenese zurückzuführen sind.

Initial wurden an Tieren der einzelnen Versuchsgruppen im Alter von 12 Wochen Genexpressionsanalysen mittels Microarrayhybridisierungen durchgeführt. Die hierarchische Clusternalyse der Microarraydaten zeigte, dass sich die Versuchsgruppen in erster Ebene über PDGF-B auftrennen und dann in zweiter Ebene es durch TGF-b zu einer jeweils klaren Auftrennung der jeweiligen Versuchsgruppen kommt. Eine Netzwerkanalyse der Versuchsgruppen zeigte, dass sich bei den PDGF-B/TGF-b doppeltransgenen Tieren neben zentralen Netzwerkpunkten wie z.B. Tnf, Akt oder p53 (die sich auch in den PDGF-B bzw. TGF-b einzeltransgenen Tieren finden lassen), sich mit Jun sich ein weiterer zentraler Netzwerkpunkt herauskristallisiert.

Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass zwischen PDGF-B und TGF-b ein komplexes Zusammenspiel existiert, das von signifikanter physiologischer Bedeutung ist. Weiterführende Analysen sollen nun die molekularen Kernnetzwege und darin zentral regulatorische Gene identifizieren.

Korrespondierender Autor: Teufel, Andreas

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