Der Effekt von Furosemid auf die Proliferation von Alveolarepithelzellen (A 549)

Fragestellung: Furosemid, ein potenter Inhibitor des Na-K-2Cl Kotransporters (NKCC), wird immer wieder als Therapeutikum der Chronischen Lungenerkrankung des Frühgeborenen eingesetzt. An glatten Muskelzellen der Atemwege konnte gezeigt werden, dass Furosemid zu einer verminderten Zellproliferation führt. Die Hemmung der Zellproliferation von Alveolarzellen in der Lunge Frühgeborener hingegen könnte einen schädigenden Einfluss auf die sich entwickelnden Lunge haben. Ziel dieser Untersuchung war, den Effekt von Furosemid auf die Proliferation von Alveolarepithelzellen (A549) zu untersuchen.

Methodik: Die Expression und Lokalisation des NKCC in den Alveolarepithelzellen wurde durch Immunoblotting und Immunhistologie im Confocalmikroskop untersucht.

Um den Effekt von Furosemid auf die Proliferation zu untersuchen, wurden A549 Zellen mit steigenden Konzentrationen von Furosemid (0–1200µM in DMSO bzw. alkalischer wässriger Lösung) kultiviert. Nach 96 Stunden wurde die Proliferation als Zellzahl pro ausgesäte Zellen bestimmt. Der DNA-Gehalt der Zellen wurde in der Fluoreszenz-Durchflusszytometrie (FACS) nach DNA-Anfärbung mit Propidiumiodid gemessen. Proliferierende Zellen sind mit dieser Methode als DNA-reiche Zellen (Doppelter DNA-Gehalt, S- G2/ Mitose Zellen) erkennbar.

Ergebnisse: Sowohl im Immunoblot, als auch in der Immunfluoreszenz konnte eine hohe NKCC-Expression in der basolateralen Membran der Zellen nachgewiesen werden. Nach 96 Stunden war die Proliferation der Alveolarzellen in Abhängigkeit von der Furosemidkonzentration im Medium reduziert. Dieser Effekt war abhängig von dem verwendeten Lösungsmittel und bei DMSO ausgeprägter. Die FACS-Analyse zeigte eine Furosemid-abhängige Zunahme der Zellen in der G1-Phase mit konsekutiver Abnahme von Zellen in der S-G2 / Mitose-Phase.

Schlussfolgerung: Furosemid hemmt in vitro die Proliferation von Alveolarzellen. Dabei wird der Zellzyklus in der G1-Phase der Zellteilung arretiert. In den gezeigten Untersuchungen wurden Furosemidkonzentrationen verwendet, die jenen Dosen entsprechen, die nach intravenöser oder inhalativer Applikation erreicht werden. Demnach kann die Gabe von Furosemid an kleine Früh- oder Neugeborene die Lungenentwicklung potentiell hemmen.