Aktuelle Neurologie 2009; 36 - V377
DOI: 10.1055/s-0029-1238492

NO-assoziierter Zellstress bei chronischer Entzündung im Muskel als Pathomechanismus der sIBM

IE Muth 1, K Barthel 1, R Gold 1, MC Dalakas 1, J Schmidt 1
  • 1Göttingen; London, UK

Die sporadische Einschlusskörperchenmyositis (sporadic Inclusion Body Myositis; sIBM) ist die häufigste erworbene Myopathie jenseits des 50. Lebensjahres. Die Pathologie umfasst zum einen entzündliche Mechanismen und zum anderen eine Akkumulation von β-Amyloid und anderer degenerativer Moleküle. Zellstress durch freie Radikale, die u.a. von der induzierbaren Stickoxidsynthase (inducible nitric oxide synthase, iNOS) gebildet werden, könnten einen Zusammenhang zwischen diesen Kaskaden darstellen.

Mittels quantitativer PCR und Immunhistochemie wurde die Expression von iNOS in Biopsiemuskeln von 10 Patienten mit sIBM im Vergleich zu nicht-myopathischen Kontrollen quantitativ analysiert. Darüber hinaus wurde in vitro über einen spezifischen iNOS-Block (1400W) der Zusammenhang zwischen zytokin-induzierter iNOS-Expression, NO-Produktion, Zellstress, Zelltod und Akkumulation von β-Amyloid in Myotubenkulturen untersucht. Hierbei wurden Immunzytochemie, Griess-Analyse und quantitative PCR verwendet. Der Nachweis von intrazellulärem NO erfolgte durchflusszytometrisch mittels des fluoreszenten Markers 4,5-Diaminofluorescein-(DAF-2) Dieacetat.

Die Expression der iNOS-mRNA war signifikant höher im Muskel von Patienten mit sIBM im Vergleich zu nicht-myopathischen Kontrollen. Immunhistochemisch zeigte sich, dass um 40% aller Muskelfasern einem intrazellulären Zellstress durch NO ausgesetzt waren, was durch eine Anfärbung für Nitrotyrosin belegt wurde. Etwa 60% der Nitrotyrosin-positiven Fasern wiesen Akkumulationen von β-Amyloid auf. Darüberhinaus zeigte sich eine signifikante Korrelation zwischen diesen Markern. In Myoblasten sowie in Myotuben wurde durch die Exposition zu den pro-inflammatorischen Zytokinen IL-1b und IFN-g eine Hochregulation von iNOS bewirkt, wonach eine vermehrte Produktion von NO sowohl intrazellulär mittels FACS als auch im Überstand der Zellen mittels Griess-Analyse nachweisbar war. Nach Blockierung von iNOS zeigte sich neben der verminderten Bildung von NO eine Reduktion des zytokin-induzierten intrazellulären Zellstress und der Akkumulation von β-Amyloid sowie eine Verminderung der Induktion von Zelltod.

Zusammengefasst sprechen die Daten dafür, dass iNOS bei der Interaktion von Entzündung und Degeneration im Muskel der sIBM eine Rolle spielen kann. Aufgrund der Reduktion der Akkumulation von β-Amyloid nach iNOS-Block in vitro könnten die Ergebnisse für zukünftige Therapiestrategien bei der sIBM von Bedeutung sein.