Schistosoma mansoni-Eier reduzieren die hepatische Katalase im Hamstermodell

Einleitung Bei der Infektion mit Schistosoma mansoni, einem getrenntgeschlechtlich lebenden Wurmparasiten mit zoonotischem Potenzial, kommt es zur Ablage von parasitären Eiern im venösen Gefäßsystem des Gastrointestinaltrakts. Mit dem Blutfluss gelangen viele Eier in die Leber und verursachen dort pathologische Prozesse. Katalase ist eines der entscheidenden antioxidativen Enzyme, das oxidativen Stress erheblich abmildert, indem es den Abbau zellulären Wasserstoffperoxids katalysiert und daher als Marker für oxidativen Stress dient. Obwohl erhöhter oxidativer Stress im Zusammenhang mit S. mansoni-Infektionen beschrieben ist, nimmt die Katalase-Expression bei infizierten Tieren im Hamstermodell ab.

Ziele Im Rahmen dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob und wie die Regulation der Katalase von den Eiern des Parasiten gesteuert wird.

Methodik Zweiundzwanzig weibliche Hamster wurden mit S. mansoni bisex (beide Geschlechter), zehn monosex (Kontrolle) und sechs nicht infiziert (Superkontrolle). Nach 6,5 Wochen wurde das Lebergewebe der Hamster mittels qRT-PCR hinsichtlich der Expression von Inflammationsmarkern und antioxidativen Enzymen, wie z.B. der Katalase, untersucht. Das Ausmaß der Leberbelastung durch Schistosomeneier wurde durch Auszählung der Eier bestimmt. Mittels Regressionsanalysen wurde ein möglicher Zusammenhang der Parameter statistisch überprüft. HepG2-Zellen wurden mit löslichen Ei-Antigenen (SEA) stimuliert und die Expression von Katalase analysiert.

Ergebnis Die reduzierte hepatische Expression der Katalase in bisex-infizierten Hamstern gegenüber den Kontrollgruppen konnte mittels qRT-PCR auf mRNA-Ebene bestätigt werden. Die Expression der Katalase korrelierte invers mit der Ei-Last. Die Stimulation von HepG2-Zellen mit SEA hatte eine verringerte Expression der Katalase zur Folge.

Schlussfolgerung Der inverse Zusammenhang zwischen der Katalase-Expression und der hepatischen Belastung durch Parasiteneier sowie die direkte Regulation der Katalase durch lösliche Ei-Antigene zeigt, dass lösliche Faktoren der Parasiteneier den oxidativen Stress im Wirtsparenchym direkt beeinflussen können. Die pharmakologische Modulation des parasitär beeinflussten oxidativen Stresses könnte einen neuen therapeutischen Ansatz der chronischen Schistosomiasis darstellen.

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Article published online:
07 September 2021