Die in vitro Hemmung von GSK3-β reduziert selektiv den proinflammatorischen Phänotyp von mononuklearen Zellen aus chronisch entzündeter Darmmukosa

Hintergrund: Glykogensynthase-Kinase 3-β (GSK3-β) wurde kürzlich als wichtiger Regulator der Toll-like-Rezeptor (TLR)-vermittelten Signaltransduktion identifiziert. Aktive GSK3-β verstärkt die TLR-abhängige Sekretion proinflammatorischer Zytokine aus Blutmonozyten während die IL-10-Produktion unterdrückt wird. Wir konnten bereits zeigen, dass die in vivo-Blockierung von GSK3-β mittels LiCl während einer chronischen intestinalen Entzündung überschießende TLR-vermittelte Immunantworten auf bakterielle Bestandteile abschwächt. Es sollte nun geklärt werden, ob LiCl direkt die Funktion primärer humaner und muriner mononuklearer Zellen beeinflusst.

Methoden: In Balb/c-Mäusen wurde eine chronische DSS-Colitis induziert. Mesenteriale Lymphknotenzellen (MLZ) und Lamina propria mononukleare Zellen (LPMZ) wurden isoliert und in vitro in An- oder Abwesenheit von 10 mM LiCl mit CpG-ODN bzw. Kontroll-ODN (2µg/ml) stimuliert. Humane LPMZ wurden aus OP-Resektaten von Kontrollpatienten und Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) isoliert und in An- oder Abwesenheit von LiCl stimuliert (CpG-ODN, Kontroll-ODN, LPS, anti-CD3/anti-CD28). Die Zytokinkonzentrationen in den Überständen wurden mittels Luminex und ELISA bestimmt.

Ergebnisse: Durch LiCl wurde die CpG-ODN-induzierte IL-6- (60%; p<0,0001), TNF- (30%; p<0,0005) und IFN-γ-Produktion (90%; p<0,0001) aus MLZ und LPMZ signifikant reduziert, während die basale IL-10-Produktion nach GSK3-β-Hemmung um 14% erhöht war. In humanen Kontroll-LPMZ wurde die basale IL-6-Produktion durch LiCl nicht beeinflusst. Die LPS- bzw. durch T-Zell-Stimulation induzierte IL-6-Sekretion war in Gegenwart von LiCl um bis zu 30% reduziert. Die basale und LPS-induzierte IL-6-Produktion von LPMZ aus entzündetem CED-Gewebe wurde durch LiCl signifikant reduziert (p<0,0001). Die IL-6-Produktion von LPMZ aus nicht-entzündetem CED-Gewebe wurde durch LiCl hingegen nicht beeinflusst.

Schlussfolgerung: Durch Hemmung von GSK3-β mittels LiCl werden proinflammatorische TLR-vermittelte Immunantworten intestinaler mononuklearer Zellen aus chronisch entzündetem Gewebe abgeschwächt. Die Inhibition von GSK3-β stellt daher eine neue Therapieoption für CED dar, welche selektiv überschießende Immunantworten gegen die intestinale Flora reduziert.