Z Gastroenterol 2015; 53 - KG232
DOI: 10.1055/s-0035-1559258

Die Rolle von Fettsäuren bei der Entstehung des funktionellen Phänotyps von MDSC

H Wu 1, R Glauben 1, Z Qin 2, B Siegmund 1
  • 1Charité Universitätsklinikum Berlin, Medizinische Klinik für Gastroenterologie, Rheumatologie und Infektiologie, Gastroenterologie, Berlin, Deutschland
  • 2Chinese Academy of Sciences, Institute of Biophysics, Peking, China

Einleitung: „Myeloid-derived suppressor cells“ (MDSC) stellen eine heterogene Zellpopulation myeloiden Ursprungs dar, welche bekannt dafür sind u.a. T-Zell-Antworten zu unterdrücken aber auch Tumor-Wachstum zu fördern. MDSC akkumulieren im peripheren Blut bei Krebs- und Autoimmun-Erkrankungen, so auch bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen oder kolorektalem Karzinom. Erste Daten deuten auf einen Zusammenhang zwischen regulatorischem Phänotyp und dem Fettstoffwechsel der Zelle hin.

Material und Methoden: Um zelluläre Mechanismen der funktionellen Regulation von MDSC aufzuklären, wurde die MDSC-Zelllinie MSC-2 verwendet. Die Zellen wurden mit verschiedenen Zytokinen, Fettsäuren sowie Stoffwechsel-Inhibitoren behandelt und der Phenotyp mittels Durchflusszytometrie, T-Zell-Suppressionsassay und Griess-Reaktion untersucht, Fetttröpfchen wurden mit Bodipy bzw. Oil Red gefärbt.

Ergebnisse: MSC-2-Zellen entwickeln erst nach Interleukin (IL)-4-Behandlung einen suppressorischen Phänotyp. Wir konnten jedoch zeigen, dass auch die Behandlung mit Ölsäure, einer ungesättigte Fettsäure, diesen Phänotyp hervorbringt, bzw. diesen zusammen mit IL-4 verstärkt. Gleichzeitig reichern sich Fetttröpchen in den Zellen an. Wird dies durch TOFA, einen metabolischen Inhibitor, verhindert, so wird auch der suppressorische Phänotyp nicht ausgebildet. Weiterhin konnten wir zeigen, dass die Behandlungen mit Ölsäure (C18:1) und der gesättigten Stearinsäure (C18:0) zwar beide zur Ausbildung von intrazellulären Fetttröpchen führen, dass aber der regulatorischen Phänotyp durch Stearinsäure nicht ausgebildet wird. Als Mechanismus konnte, über die Behandlung mit L-NMMA, einem Stickstoffmonoxid- (NO) Synthase-Inhibitor, die NO-Produktion der Ölsäure-behandelten Zellen indentifiziert werden.

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse deuten auf einen metabolischen Signalweg, welcher spezifisch durch ungesättigte Fettsäuren aktiviert wird, als Auslöser für die Entstehung des funktionellen MDSC-Phänotyps hin, während die NO-Produktion der Zellen den regulatorischen Mechanismus darzustellen scheint. Weiterführend zeigen unsere Daten, wie auf immunologischer Ebene Fettstoffwechsel und Tumorgenese bzw. Adipositas und Krebsrisiko zusammenhängen können.