Pneumologie 2005; 59 - P223
DOI: 10.1055/s-2005-864487

Die Rolle von TGF-beta1 und Activin A beim Asthma bronchiale

C Karagiannidis 1, G Hense 2, C Martin 3, M Epstein 4, B Rückert 1, PY Mantel 1, S Uhlig 3, K Blaser 1, C Schmidt-Weber 1, G Menz 2
  • 1Schweizerisches Institut für Allergie und Asthmaforschung, Davos
  • 2Hochgebirgsklinik Davos-Wolfgang
  • 3Research Center Borstel, Division of Pulmonary Pharmacology, Borstel
  • 4Division of Immunology, Allergy and Infectious Disease, Dept. of Dermatology, University of Vienna, Austria

Problem: TGF-β1 und Activin A sind Zytokine der TGF-β Superfamilie, welche Wachstum und Entwicklung verschiedenster Zellen regulieren. Das Ziel der Studie war die Evaluierung der Rolle von Activin A im Vergleich zum TGF-β1 in der Pathogenese des Asthma bronchiale.

Methoden: Es wurde die Activin A und TGF-β1 mRNA Expression in frisch isolierten CD4+ T-Zellen von Asthmatiker (n=34) mittels quantitativer Real-Time PCR im Vergleich zu gesunden Probanden (n=7) bestimmt. Weiterhin wurde die Genregulation von Activin A und TGF-β1 in strukturellen Zellen der Lunge und in einem Asthmamausmodell untersucht, sowie die Wirkung der beiden Zytokine auf die Proliferation von humanen Lungenfibroblasten und CD4+ T-Zellen gemessen.

Ergebnisse: Frisch isolierte CD4+ T-Zellen von Asthmatikern zeigten einen signifikanten Anstieg (p<0,05) der Activin βA, nicht aber der TGF-β1 mRNA Expression gegenüber gesunden Probanden, welche zum Teil durch eine Allergen- und T Zell Rezeptor-spezifische Stimulation erklärbar war. Activin βA wurde darüber hinaus konstitutiv von Epithelzellen der Lunge beim Menschen und der Maus exprimiert. Ovalbumin Sensibilisierung führte im Asthmamausmodell in der Lunge zu einem kurzzeitigen und wiederholbaren Anstieg der Activin βA mRNA Expression, nicht aber der des TGF-β1. Weiterhin fand sich eine vermehrte Activin βA Expression in in vitro Kulturen humaner Lungenfibroblasten und glatter Muskelzellen nach Stimulation mit PMA, welche durch Dexamethason inhibierbar war. Activin A und TGF-β1 inhibieren CD4+ T-Zellen und induzieren die Proliferation von Lungenfibroblasten. Activin A konnte im Gegensatz dazu in naiven CD4+ T-Zellen nicht wie TGF-β1 anhaltend FOXP3, den wichtigsten Transkriptionsfaktor für regulatorischen T-Zellen, induzieren.

Diskussion: Die vorliegende Studie zeigt, dass Activin A eine wichtige Rolle in der frühen asthmatischen Atemwegsentzündung spielt, während dem TGF-β1 eher in der chronischen Phase des Asthmas eine entscheidende Rolle zukommt.