p70S6K als Regulator der Leberfibrose und seine therapeutische Hemmung in humanen hepatischen Sternzellen durch den klinisch anwendbaren Kinaseinhibitor CEP-1347

Einleitung Die Leberfibrose tritt als Folge von unbehandelten, nicht behandelbaren oder refraktären chronischen Lebererkrankungen auf und mündet oft in das komplikationsreiche Endstadium einer Leberzirrhose. Die Entstehung der Leberfibrose wird von hepatischen Sternzellen (HSC) vermittelt. Eine Hemmung dieses Prozesseses könnte die Entstehung einer Leberzirrhose ursachenunabhängig verzögern oder sogar verhindern.

Ziele In Vorarbeiten konnten wir das Protein p70S6K als Regulator der Aktivierung von humanen HSC ausmachen. Ziel der aktuellen Arbeit war es nun, die Hemmung von p70S6K im klinischen Kontext zu untersuchen. Hier konnten wir die klinisch verwenbare Substanz CEP-1347 als Inhibitor der p70S6K Signalkaskade identifizieren.

Methodik Schnitte von zirrhotischen und nicht fibrotischen humanen Lebern wurden gegen α-smooth muscle actin (SMA) und p70S6K immunhistochemisch gefärbt und elektronisch quantifiziert. In LX-2 Zellen wurde die Wirkung von CEP-1347 mittels WST-, Pico-Green-, Migrations- und Gel-Kontraktions-Assays, sowie Immunzytomikroskopie, FACS Analyse und Western-blotting untersucht.

Ergebnis Die Expression von α-SMA und p70S6K war in zirrhotischen Lebern höher als in den nicht fibrotischen Kontrolllebern (n=5; **, p < 0,01), was eine Dysregulation von p70S6K in der Leberfibrose nahelegt. CEP-1347 wurde als Inhibitor der p70S6K Phosphorylierung in LX-2 Zellen mittels Immunzytomikroskopie und Western-blotting identifiziert (n=13; p < 0,05). In LX-2 Zellen hemmte CEP-1347 die TGF-β vermittelte Proteinexpression der Aktivitätsmarker α-SMA und PDGF-R und von Collagen 1α1 (n=11-18; p < 0,05). Des Weiteren mindert CEP-1347 die durch TGF-β vermittelte Kontraktilität (n=5; p < 0,01) und hemmt deren Migration (n=4; p < 0,01).

Schlussfolgerung Wir konnten CEP-1347 als antifibrotisch wirksame Substanz identifizieren, die eine Hemmung des p70S6K Signalweges bewirkt. Zu dieser Substanz liegt aus einer Phase III Studie an Parkinsonpatienten ein exzellentes Sicherheitsprofil vor. Dies lässt eine längerfristige Anwendung von CEP-1347 für die Behandlung der Leberfibrose als potentiell vielversprechend erscheinen.

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
08. September 2020