Z Gastroenterol 2011; 49 - P440
DOI: 10.1055/s-0031-1285711

Analyse der Produktions- und Abbauwege des Endocannabinoids 2-Arachidonoylglycerol während hepatischer Fibrogenese

A Wojtalla 1, 2, F Herweck 3, MV Singer 3, T Sauerbruch 1, A Zimmer 2, SV Siegmund 1
  • 1Medizinische Klinik I, Universitätsklinikum Bonn, Bonn, Germany
  • 2Institut für Molekulare Psychiatrie, Universitätsklinikum Bonn, Bonn, Germany
  • 3II. Med. Uniklinik, Universitätsmedizin Mannheim, Mannheim, Germany

Hintergrund/Ziele: Wir und andere konnten kürzlich zeigen, dass das hepatische Endocannabinoidsystem während der Fibrogenese aktiviert wird und hierbei eine wichtige Rolle spielt. Insbesondere werden Cannabinoid-Rezeptoren und die intrahepatischen Spiegel von Endocannabinoiden (EC, z.B. 2-Arachidonoylglycerol, 2-AG) hochreguliert. Allerdings sind die zelluläre Herkunft der EC sowie die Mechanismen, die zu deren erhöhten Spiegeln führen, unbekannt. Deshalb wurden die Expressionen des wichtigsten 2-AG-Produktionsenzyms Diacylglycerollipase (DAGL)-beta sowie der Abbauenzyme Monoacylglycerollipase (MGL) und Fettsäureamidhydrolase (FAAH) in verschiedenen hepatischen Zellpopulationen sowie in normalen und fibrotischen Mäuselebern zu verschiedenen Zeitpunkten nach Gallengangsligatur (BDL) analysiert.

Methoden: Primäre Hepatozyten und hepatische Sternzellen (HSC) wurden aus Mäuselebern durch Kollagenase-Perfusion isoliert. Leber-Sinusoidendothelzellen (LSEC) und Kupffer-Zellen (KC) wurden durch Kollagenase-Perfusion und MACS isoliert. 2-AG wurde mittels Flüssigchromatografie/Massenspektrometrie 5, 7 und 14 Tage nach BDL oder Sham-Operation (je n=6) gemessen. DAGL beta-, FAAH- und MGL-mRNA und Protein-Expression wurden durch Real-Time-PCR bzw. Westernblot ermittelt.

Ergebnisse: Die hepatischen 2-AG-Spiegel stiegen >3,4-fache innerhalb 14 Tagen (p<0,05) nach BDL an. Interessanterweise waren die mRNA- und Proteinexpression von DAGL-beta am höchsten in LSECs (>57-fache Induktion vs. Hepatozyten und >110 fach vs. HSC, p<0,001), gefolgt von KC (>11 fach bzw. 21 fach, p<0,001). Die Abbauenzyme FAAH und MGL waren am stärksten in Hepatozyten und LSEC exprimiert. Im Verlauf der Fibrogenese blieben die mRNA- und Proteinexpressionen von DAGL im Lebergewebe konstant, während die der FAAH und MGL signifikant sanken. Letztere korrelierten signifikant mit den erhöhten 2-AG-Spiegeln.

Schlussfolgerung: Erhöhte 2-AG-Spiegel in der Leber stammen vor allem aus LSEC und KC, während 2-AG hauptsächlich durch LSECs und Hepatozyten abgebaut wird. Erhöhte 2-AG-Spiegel während der Fibrogenese sind eher durch einen verminderten Abbau bedingt, als durch Hochregulation der Produktion. Diese Daten identifizieren LSEC als wichtigste Leberzellpopulation im 2-AG-Stoffwechsel bei Fibrogenese.