Modulierung der Gen- und Proteinexpression von Tight-junction-Proteinen im murinen Modell der Reflux-Ösophagitis durch STW 5 – mögliche Implikationen für die Tumorgenese

Einleitung:

STW 5, ein pflanzliches Kombinationspräparat bestehend aus 9 Pflanzenextrakten, wird in den Leitlinien zur Behandlung von funktionellen Beschwerden des oberen und unteren Gastrointestinaltraktes empfohlen. Wir untersuchten die Wirkungsweise von STW 5 in einem Rattenmodel für die Reflux-Ösophagitis (RE) mit einem Schwerpunkt auf den Tight-junction-Proteinen (TJ) aufgrund der potentiellen Langzeitkomplikation der RE, dem ösophagealen Adenocarcinom. TJ-Multi-Protein Komplexe in Epithel- und Endothelzellen sind Teil der Barrierefunktion. Ihnen [Occludin (OCCL), ZO-1 und 2, Claudinen (CLDN)] wird eine wichtige Rolle in der Tumorgenese, speziell in der Regulierung des Zellzyklus zugesprochen.

Methode:

Die Induktion der RE erfolgte chirugisch [1]. Ratten (n = 6 pro Gruppe) wurden mit STW 5 (0,5 bzw. 2 ml/kg) oder dem Protonenpumpeninhibitor (PPI) Omeprazol (O) (30 mg/kg) behandelt [1]. RNA wurde von definierten Gewebsarealen der Ösophagi isoliert und mittels Whole Genome Array analysiert. Gewebslysate wurden mittels Western Blot (WB) untersucht.

Ergebnisse:

Das entzündete Gewebe zeigte eine geringere Anzahl an Claudin-3-Transkripten (p < 0,0001), bestätigt durch RT-PCR. Auch CLD4, CLD23, OCCL, MARVELD2 und ZO1 waren herunterreguliert (p < 0,001). Die Herunterregulierung von ZO1 wurde mittels WB bestätigt. MarvelD1 und JAM 2 Transkripte waren erhöht. Die Behandlung der Ratten mit STW 5 (2 ml/kg) oder O (zum Teil) normalisierte die ösophageale Gewebstranskription von ZO1, CLDN3, CLDN23, OCCL, MARVELD1, 2 und JAM.

Schlussfolgerung:

Veränderungen in den TJ-Proteinen während einer Entzündung erscheinen vergleichbar mit denen während der Tumorgenese. Die entzündlichen Veränderungen der TJ-Proteine wurden durch STW 5/O verhindert. Die Rolle der TJ-Proteine während der Entzündung und der Tumorgenese sowie der potentielle Benefit durch eine Behandlung mit STW 5 oder Omeprazol sollte weiter untersucht werden.

Danksagung:

A. Shcherbakova wurde vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) als Langzeitstipendiatin unterstützt. Die Arbeiten wurden durch Forschungsgelder der Steigerwald Arzneimittel GmbH unterstützt.

Literatur:

[1] Abdel-Aziz H et al. Mol Med 2015. doi: 10.2119/molmed.2015.00098