Die Hemmung von Stresskinasen verbessert das Überleben primärer Hepatozyten für zelltherapeutische Ansätze

Hintergrund: Das Überleben frisch isolierter Hepatozyten für in-vitro Studien und für die Zelltransplantation ist limitiert. Eine wichtige Rolle hierbei spielen Hypoxie und mechanischer Zellstress im Rahmen der Zellisolation. Die Aktivierung von Signaltransduktionswegen aus der Familie der Stress-/Mitogen-aktivierten Kinasen (SAPK/MAPK) bei der Hepatozytenisolation sind bisher nicht untersucht worden. Das Ziel dieser Studie war die Untersuchung der Aktivität der drei MAPK p38, JNK und Erk und deren funktionelle Relevanz. Methoden: Primäre Hepatozyten wurden mittels Kollagenase-Perfusion aus C57Bl/6 Mäusen gewonnen. Die Aktivität der MAPK wurde in Lysaten von Lebergewebe vor der Isolation sowie von primären und kultivierten Hepatozyten zu verschiedenen Zeitpunkten mittels Western Blot untersucht. Zusätzlich wurde die Aktivierung der MAPK mittels spezifischer Inhibitoren blockiert und die Auswirkung auf das Zellüberleben mittels MTT-Test untersucht. Ergebnisse: Die Phosphorylierung von p38, JNK und Erk wurde durch den mechanischen Stress der Zellisolation verändert. Für p38 fand sich bereits während der Isolation eine starke Aktivierung, die bis zu 24h nach Kultivierung der Zellen nachweisbar war. Die Aktivierung von JNK und Erk erfolgte erst nach Anheften der Zellen und war innerhalb von 6h reversibel. Durch Zugabe spezifischer Inhibitoren von p38 und JNK konnte die Aktivierung des nachgeordneten Signaltransduktionsproteins ATF–2 gehemmt werden. Hierdurch fand sich in der Kurz- und Langzeitkultur ein signifikanter Überlebensvorteil von 35% (p<0.05). Die Inhibierung der Aktivierung von Stresskinasen war auch in kryokonservierten Hepatozyten erfolgreich. Diese Ergebnisse zeigen, dass der mechanische Zellstress durch die Hepatozytenisolation zu einer raschen Aktivierung von MAPK führt. Der gezeigte Überlebensvorteil durch Hemmung von Stresskinasen stellt einen vielversprechenden Ansatz zur Verbesserung des Überlebens von Hepatozyten in der Zelltransplantation für therapeutische Ansätze dar.

Hepatozytenisolation - JNK - Stresskinasen - p38