Ischämie-Reperfusions vermittelter Schaden wird durch das Leberregenerations assoziiertes Protein ALR vermittelt

Das Lebergewebe ist mit protektiven Mechanismen ausgestattet, die der Organschädigung z.B. durch Ischämie-Reperfusion entgegenwirken kann. Bisherige Studien konnten nachweisen, dass der endogene hepatotrophe Wachstumsfaktor Augmenter of liver regeneration (ALR) Leberzellen gegenüber induzierter Apoptose durch die Aktivierung von Survival Signalwegen schützt. Bisher ist allerdings nicht bekannt, ob exogenes ALR auch einen protektiven Effekt bei dem durch Ischämie-Reperfusionsbedingten Gebewebeuntergang besitzt. Ziel dieser Studie war es in vivo zu analysieren, ob 1) exogenes ALR Ischämie Reperfusion ausgesetztes Gewebe schützt und 2) inwiefern die pathophysiologischen Mechanismen durch exogenes ALR beeinflusst werden.

Der Einfluss von ALR wurde in einem murinen hepatischen Ischämie-Reperfusionsmodell untersucht. Der obere und linke Leberlappen wurden 90 min abgeklemmt und anschließend reperfundiert. Die ALR Therapie erfolgte durch intraperitoneale Applikation von je 2 µg rekombinantem ALR zwei Stunden vor der IRI OP und unmittelbar vor Bauchdeckenverschluss. Der entstandene Leberschaden wurde an verschiedenen Zeitpunkten durch Messen des ALT im Serum bestimmt. Zum Zeitpunkt 3h nach Reperfusion erfolgte die molekularbiologische Analyse des Lebergewebes (Western blot, ELISA, rtPCR, Histologie und Immunhistologie).

ALR behandelte Tiere zeigten einen signifikant reduzierten Ischämie-Reperfusions-vermittelten Leberschaden (ALT 6000 U/l vs. 2500 U/l in PBS vs. ALR behandelten Tieren). Dies spiegelt sich auch in der signifikant verringerten Anzahl nekrotischer und apoptotischer Zellen wider (H/E Histologie, Tunel Assay). Die sehr früh stattfindende Infiltration des ischämen Gewebes durch Immunzellen (T Zellen, neutrophile Granulozyten) ist 3h post-Reperfusion quantitativ nicht verändert. Ebenso ist die Expression inflammatorischer Cytokine (TNFα), sowie Chemokine, die für die Rekrutierung von Makrophagen und Neutrophilen verantwortlich sind (CXCL-1, MCP-1, MIP-1a), unbeeinflusst. Die Expression antioxidativer Gene (HO-1, GPx, GCLC, GST-π1) ist in ALR behandelten Tieren jedoch reduziert.

Zusammenfassend haben wir gezeigt, dass die ALR Applikation den durch Ischämie-Reperfusion herbeigeführten Schaden auf zellulärer Ebene reduziert. Die sehr frühe Infiltration von Immunzellen bleibt unbeeinflusst. Wir postulieren, dass ALR die Immunzellaktivierung inhibiert und dadurch die ROS-vermittelten Gewebeschaden minimiert. Damit ist ein protektiver Effekt von exogenem ALR gezeigt und stellt eine Grundlage für die Entwicklung eines therapeutischen Ansatzes für Lebertransplantationen dar.