Charakterisierung der Expression des Kolonie-stimulierenden Faktor-1 Rezeptors in pulmonalarteriellen glatten Muskelzellen

Die Pulmonale Hypertonie (PH) ist eine progrediente, unheilbare Erkrankung der Lungenstrombahn, die auch als Begleiterkrankung bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) auftreten kann. Insbesondere durch die Proliferation von pulmonalarteriellen glatten Muskelzellen (PASMCs) kommt es bei der PH zu einer pathologischen Verengung der Lungengefäße. Die Dysregulation des Kolonie-stimulierenden Faktor-1 Rezeptors (CSF-1R) wird unter anderem mit hyperproliferativen Erkrankungen wie Transplantat-assoziierter Arteriosklerose sowie Glioblastoma multiforme in Zusammenhang gebracht und dort bereits diagnostisch und therapeutisch genutzt. Ziel dieser Studie ist es, das Expressionsmuster des CSF-1R in der PH und der COPD zu untersuchen.

Das Expressionsverhalten des CSF-1R wurde in Tabakrauch- und Hypoxie-exponierten Mäusen, Monocrotalin (MCT)-behandelten Ratten sowie in Patienten mit idiopathischer pulmonalarterieller Hypertonie (IPAH) und COPD untersucht. Die Methoden umfassten quantitative Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion, Western Blot Analyse, Immunhistochemie (IHC) sowie Migrations- und Proliferationsassays.

Die Expression des CSF-1R konnte auf RNA- und Protein-Ebene im Lungenhomogenat und in isolierten PASMCs in allen untersuchten Modellen nachgewiesen werden. Die Quantifizierung der IHC durch CSF-1R-spezifische Färbung in IPAH- und COPD-Patienten sowie im MCT-PH-Modell ergab eine signifikant erhöhte Expression im Vergleich zur Kontrolle (p 0,05). In PASMC isoliert von MCT-behandelten Ratten konnte die erhöhte CSF-1R-Proteinexpression bestätigt werden (p 0,01). Bei Tabakrauch- und Hypoxie-exponierten Mäusen sowie Hypoxie-exponierten primären humanen PASMC zeigte sich kein Unterschied in der CSF-1R-Expression im Vergleich zur Kontrolle. Das Migrationsverhalten von murinen PASMC konnte durch die Aktivierung des CSF-1R mit seinem spezifischen Liganden CSF-1 signifikant gesteigert werden (p 0,05). Ein Einfluss auf das Proliferationsverhalten zeigte sich dagegen nicht.

Zusammengefasst wird der CSF-1R von PASMCs exprimiert und hat einen migrationsfördernden Einfluss auf diesen Zelltyp. Zudem erscheint ein Einfluss auf die Pathogenese bestimmter Formen der PH möglich.