Z Gastroenterol 2016; 54 - KV189
DOI: 10.1055/s-0036-1586965

Hsp72-Überexpression schützt vor Leberschädigung durch Hemmung der JNK-Aktivierung

K Levada 1, N Guldiken 1, G Vella 1, LP James 2, J Haybäck 3, SM Kessler 4, AK Kiemer 4, C Trautwein 1, P Strnad 1
  • 1Uniklinik Aachen, Medizinische Klinik III und IZKF, Aachen, Deutschland
  • 2University of Arkansas for Medical Sciences, Arkansas Children's Hospital Research Institute and Department of Pediatrics, Little Rock, Arkansas, USA
  • 3Medizinische Universität Graz, Institut für Pathologie, Graz, Austria
  • 4Universität des Saarlandes, Institut für Pharmazeutische Biologie, Saarbrücken, Deutschland

Einleitung: Hitzeschockprotein (Hsp) 72 ist ein molekularer Chaperon, der in zahlreichen Stresssituationen hochreguliert wird und breite zytoprotektive Funktion aufweist.

Ziele: Um die hepatische Funktion von Hsp72 zu klären, haben wir seine Expression in humanen Lebererkrankungen sowie seine Auswirkung in neu hergestellten transgenen Mäusen untersucht.

Methodik: Transgene Mäuse mit einem Tetrazyklin-reprimierbaren Hsp72-Konstrukt wurden generiert und mit Tieren gekreuzt, die einen Tetrazyklin-empfindlichen Transaktivator unter der Kontrolle des liver activator protein promoter beherbergen. Die zweifach transgenen Tiere (Hsp72-LAP Mäuse) wurden einer einmaligen intraperitonealen Azetaminophen (APAP)-Überdosis (800 mg/kg) oder einer Behandlung mit Methionin-Cholin-defizienter-Diät für 8 Wochen ausgesetzt. Primäre Hepatozyten wurden mit Palmitinsäure (0.5mM für 24h) behandelt.

Ergebnisse: Patienten mit Nicht-alkoholischer Steatohepatitis und chronischer Hepatitis C Infektion wiesen signifikant erhöhte Hsp72 mRNA Spiegel und die Expression korrelierte mit dem Entzündungsgrad. Hsp72-LAP Mäuse zeigten eine Doxycyclin-reprimierbare, robuste Hsp72 Überexpression in Hepatozyten, aber nicht in anderen Geweben oder Zellpopulationen. Primäre Hepatozyten aus diesen Tieren waren widerstandsfähiger gegenüber der Zellisolations-induzierten Schädigung (niedrigere ALT- und LDH-Spiegel im Zellüberstand). 18 Stunden nach APAP-Injektion wiesen die Hsp72-LAP Tiere eine weniger ausgeprägte Leberschädigung (ALT: 933 vs. 1977, p < 0.05, weniger TUNEL-positive Zellkerne) und weniger APAP-Proteinaddukte (p = 0.03). Nach MCD-Diät, zeigten die zweifach transgenen Mäuse niedrigere ALT-Werte (105 vs. 225, p = 0.02), weniger Entzündung und niedrigere RIP-3 Spiegel. Hsp72-Überexpression hat weder die durch MCD-Diät, noch die durch Palmitinsäure induzierte Zellverfettung verändert. In allen drei Modellen (isolierte Hepatozyten, APAP/MCD-behandelte Mäuse) wurde in Hsp72-LAP-Tieren/Hepatozyten eine abgeschwächte JNK-Aktivierung beobachtet.

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Hsp72 Überexpression vor Leberzellschädigung durch verminderte Aktivierung des JNK-Signalweges schützt.