In vivo Nachweis apoptotischer Hepatischer Sternzellen als Ursache der antifibrotischen Wirkung von TIMP–1 Antagonisten

Hintergrund: Hepatische Sternzellen (HSC) sind perisinusoidal angesiedelte Mesenchymzellen und nehmen als aktivierte HSC eine zentrale Funktion bei der hepatischen Fibrogenese ein. Aufgrund der Tatsache, dass TIMP–1 die Matrix-Degradation unterbindet und aktivierte HSC vor Apoptose schützt, ist die Antagonisierung von TIMP–1 ein interessanter Ansatz für die Therapie der hepatischen Fibrose. Unser Ziel war die Antagonisierung von TIMP–1 (durch proteolytisch inaktive MMP–9 Mutanten), um den Schutz aktivierter HSC vor Apoptose zu durchbrechen.

Material und Methoden: BALB/c Mäuse wurden über vier Wochen mit CCl₄ und parallel dazu mit adenoviralen Expressionsvektoren für die TIMP–1-Antagonisten MMP–9-H401A & -E402Q behandelt. Das Fibroseausmaß wurde immunhistochemisch durch Färbung von Kollagen Typ I bestimmt. Mittels TUNEL Assay (In Situ Cell Death Detection Kit, AP, Roche) wurde der Einfluss der TIMP–1 Antagonisierung auf die Apoptose aktivierter HSC in vivo untersucht.

Ergebnisse: Eine Antagonisierung von TIMP–1 führte zur Verringerung der hepatischen Fibrose, die sich durch eine geringere portale und peripotale Expression von Typ I Kollagen auszeichnete. Die mit den TIMP–1 Antagonisten behandelten Mäuse weisen eine signifikant erhöhte Apoptoserate aktivierter HSC in den fibrotischen Bereichen auf. Im Lebergewebe von Kontrolltieren wurden je nach Leberschädigung einzelne TUNEL-positive Hepatocyten identifiziert.

Diskussion: Eine TIMP–1 Antagonisierung durch adenoviral applizierte MMP–9-Mutanten induziert die Apoptose aktivierter HSC Es konnte gezeigt werden, dass sich der Grad der hepatischen Fibrose im Mausmodell durch diese TIMP–1 Antagonisierung deutlich senken lässt. Eine gezielte Induktion der Apoptose aktivierter HSC stellt somit einen möglichen Therapieansatz zur Behandlung der hepatischen Fibrose dar.

Key words

Apoptose - Fibrose - HSC - TIMP-1