Z Gastroenterol 2006; 44 - P100
DOI: 10.1055/s-2006-950683

Rolle der Hämoxygenase-1 bei der Pathogenese der Kolitis

S Farkas 1, TY Tsui 1, M Hornung 1, F Bataille 2, H Herfarth 3, HJ Schlitt 1, EK Geissler 1
  • 1Klinikum der Universität Regensburg, Chirurgie, Regensburg, Germany
  • 2Institut für Pathologie der Universität Regensburg, Pathologie, Regensburg, Germany
  • 3Klinikum der Universität Regensburg, Innere Medizin 1, Regensburg, Germany

Hintergrund: Die chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) sind durch eine Destruktion der Mukosa und eine sich selbst aufrechterhaltende Entzündungsreaktion charakterisiert. Wir konnten erstmals in humanen Biopsien zeigen, dass die Hämoxygenase-1 (HO-1) Expression bei stark enzündeter Mukosa von Patienten mit CED, im Gegensatz zu unspezifisch entzündeter Kontrollmukosa, deutlich herabreguliert ist. Die HO-1 spaltet Häm enzymatisch in Biliverdin, freies Eisen und Kohlenmonoxid und hat somit anti-inflammatorische, anti-apoptotische und anti-proliferative Eigenschaften. Um die Rolle der HO-1 Expression bei der Pathogenese der CED genauer zu charakterisieren, wurde in HO-1 knock out Mäusen eine DSS-Kolitis induziert.

Methoden und Material: Die HO-1 Expression wurde immunhistochemisch in HO-1 knockout, heterozygoten und wildtyp Mäusen kontrolliert. Es wurde nun sowohl HO-1 -/- Mäusen, HO-1+/- Mäusen, als auch den entsprechenden wildtyp Mäusen (je n=6) für 7 Tage Dextran Sodium Sulfat (DSS) über das Trinkwasser zur Induktion einer Kolitis verabreicht. Nach 7 Tage wurden das Kolon zur Histologie gewonnen.

Ergebnisse: Es zeigte sich, dass die homozygoten HO-1 knock out Mäuse eine deutlich ausgeprägtere Kolitis entwickelten als die wildtyp Mäuse. In allen Präparaten der HO-1 -/- Mäuse war das Epithel zerstört. Es zeigte sich eine ausgeprägte Leukozyteninfiltration in allen Bereichen der Mucosa und Submucosa. Dieser histologische Schaden war in den wildtyp Mäusen deutlich geringer ausgeprägt. Bei heterozygoten Tieren zeigt sich eine moderate Entzündungsreaktion mit wenig Leukozyteninfiltration und Verdickung der lamina muscularis.

Zusammenfassung: Es zeigte sich nach Induktion der DSS Kolitis in homozygoten HO-1 -/- Mäusen eine deutlich ausgeprägtere Entzündungsreaktion mit Destruktion der Mucosa im Gegensatz zu wildtyp Mäusen. In der klinischen Situation zeigte sich bei unspezifischer Entzündungsreaktion eine vermehrte HO-1 Expression, bei CED jedoch eine mangelhafte Expression. In Zusammenschau der klinischen und experimentellen Befunde erscheint eine ausreichende Expression von HO-1 zur Kontrolle einer mucosalen Entzündungsreaktion notwendig.