Z Gastroenterol 2011; 49 - P145
DOI: 10.1055/s-0031-1285417

Olfactomedin4 (OLFM4) wird bei entzündlichen Darmerkrankungen epithelial induziert, sezerniert und bindet Defensine

M Gersemann 1, 2, S Becker 2, S Nuding 2, L Antoni 2, N Oue 3, Y Wataru 3, J Wehkamp 1, 2, EF Stange 1
  • 1Robert-Bosch-Krankenhaus, Klinik Innere Medizin I, Stuttgart, Germany
  • 2Dr. Margarete Fischer-Bosch Institut für Klinische Pharmakologie, Stuttgart, Germany
  • 3Hiroshima University Graduate School of Biomedical Sciences, Department of Molecular Pathology, Hiroshima, Japan

Einleitung: Olfactomedin4 (OLFM4) wird als Marker für humane intestinale Stammzellen angesehen. Zudem ist OLFM4 bei der aktiven vs. inaktiven Colitis ulcerosa (CU) signifikant induziert.

Ziel: Ziel der Studie ist es, die Bedeutung von OLFM4 bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen zu evaluieren.

Methodik: Mittels real-time PCR wurde die mRNA-Expression von IL-8, OLFM4 und Muc1 in insgesamt 150 Sigmabiopsien gemessen (ß-Actin-normalisiert). Ausserdem wurde OLFM4 immunhistochemisch in einem formalin-fixierten und in einem carnoy-fixierten Kolonkollektiv detektiert und mittels Western Blot in Sigmabiopsien und Mukusextrakten quantifiziert. Als nächstes wurde der Einfluss von Bakterien auf die OLFM4-Expression in der Zelllinie LS174T nach Inkubation untersucht, sowie die Regulation von OLFM4 durch Inkubation mit dem Notch-Blocker Dibenzazepin und/oder E. coli Nissle überprüft. Unter Anwendung eines HBD1–3/OLFM4-Bindungs-ELISAs wurde dann getestet, ob OLFM4 an die Defensine HBD1–3 binden kann. Schließlich wurde durchflusszytometrisch die antimikrobielle Aktivität von HBD1–3 vor und nach Zugabe von OLFM4 bestimmt.

Ergebnis: OLFM4 wird bei aktiver vs. inaktiver CU stärker induziert als bei Morbus Crohn (MC), während IL8 bei aktiver vs. inaktiver CU und MC vergleichbar erhöht ist. Muc1 dagegen zeigt ein zu OLFM4 gegensätzliches Expressionsmuster. Die OLFM4 Expressionsdaten konnte auf Proteinebene mittels Western Blot bestätigt werden. Immunhistochemisch ist bei Entzündung nicht nur die Kryptenbasis sondern das gesamte Epithel OLFM4-positiv. Zudem ist OLFM4 im Mucus nachweisbar und wird somit sezerniert. Die LS174T-Zelllinie zeigt eine signifikante Induktion von OLFM4 nach Inkubation mit E. coli K12, E. coli Nissle und Bacteroides vulgatus, sowie eine Notch-Abhängigkeit von OLFM4. Das negativ geladene OLFM4 kann im Bindungs-ELISA an die positiv geladenen Defensine HBD1–3 binden, dies führt in der Durchflusszytometrie zu einer Abschwächung der antimikrobiellen Aktivität von HBD1 und 2.

Schlussfolgerung: OLFM4 ist bei Entzündung im gesamten Epithel exprimiert und wird sezerniert. Das Protein bindet offenbar die Defensine im Mukus und hemmt diese teilweise. Diese Schwächung der antibakteriellen Abwehr könnte die bakterielle Invasion des Epithels begünstigen.