Verlust von Caspase 8 in Leberparenchymzellen schützt vor Obstruktiver Cholestase

Hintergrund & Ziele: Gallengangsobstruktion und Akkumulation toxischer Gallensäuren sind wichtige Kennzeichen der cholestatische Lebererkrankung (z.B.: PBC, PSC), die massiven Hepatozyten Zelltod verursacht. Caspase 8 (CASP8) ist ein essentieller Todesrezeptor für Apoptose-Aktivität, und daher könnte seine Modulation wichtig für die Pathogenese von obstruktiven cholestatischen Leberschädigung sein. Unsere Hypothese ist, dass CASP8 in Leberparenchymzellen eine wichtige Rolle in einem Mäusemodell der experimentellen Cholestase spielt. Methoden: Leberschädigung wurde in einer Kohorte von menschlichen Seren und Biopsien von PBC-Patienten (n = 28) untersucht. Parallel dazu wurden Hepatozyten-spezifischen CASP8 Knockout-Mäusen (Casp8Δhepa) durch Kreuzung von Mäusen, die loxP-Ort-flankierten (Casp8f/f) Allele des Gens mit ALFP-cre transgene Mäusen, generiert. Kontrolle Casp8f/f und Casp8Δhepa Mäuse wurden chirurgische Ligation des Choledochum (BDL) für 28 Tage ausgesetzt. Ergebnisse: Patienten mit PBC zeigten typischen Symptome (Müdigkeit und Juckreiz) und cholestatischen Muster in Leberfunktionstests (LFT), mit einem hohen Grad der alkalischen Phosphatase, Transaminasen, Cholesterin sowie erhöhte Titer von anti-mitochondrialen Antikörpern. Verschärft gespalten Caspase-3-Enzymaktivität und die Überexpression von RIP3 war charakteristisch für Leber Explantate von PBC-Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen, begleitet von erhöhten Proteinspiegel von TNF und IL-6. Casp8Δhepa nach BDL zeigten eien verringerte Anzahl und Größe der Nekroseherde im Vergleich zu Casp8f/f Mäusen. Signifikant verringert Serum-Alanin (ALT) und Aspartat (AST) Transaminasen, TUNEL-Färbung und cleaved Caspase-3 und Cytochrom C-Proteinexpression wurden in Casp8Δhepa Mäusen 28 Tage nach BDL gefunden, sowie eine verringerten Ausgleichsproliferation (Ki-67, PCNA) und duktularen Reaktion (CK-19). Diese Ergebnisse wurden in einem verminderten Entzündungsprofil durch geringere IL-6, TNF-α-Proteinspiegel ausgelöst und durch das Eindringen von F4/80+, CD11b+ und CD45+ Populationen verringert. Insgesamt wurde die Leberfibrose (Sirius red, Collagen IA1, ASMA) deutlich in Casp8Δhepa verbessert. Mechanistisch verringerte Aktivierung von JNK, RIP1 und RIP3 korreliert mit dem gezeigten Schutz nach chronischen BDL. Schlussfolgerung: CASP8 in Hepatozyten ist ein wesentlicher Orchestrator cholestatischer Leberschädigug und deren spezifische Modulation könnte ein interessantes pharmakologisches Ziel sein, das in der Klinik zur Behandlung von obstruktiven Lebererkrankung verwendet werden kann.

Korrespondierender Autor: Cubero, Francisco Javier

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