Z Gastroenterol 2008; 46 - P2_40
DOI: 10.1055/s-2008-1037548

Inaktivierung von Caspase–8 beeinflusst die Proliferation von Hepatozyten nach partieller Hepatektomie in der Maus

J Freimuth 1, D Riethmacher 2, C Trautwein 1, C Liedtke 1
  • 1Department of Internal Medicine III, RWTH Aachen, Aachen
  • 2Zentrum für Molekulare Neurobiologie (ZMNH), Hamburg

Das Zytokin TNF aktiviert über NF-kB, Jun-Kinasen (JNK) oder Caspase–8 drei unterschiedliche Signalwege, die entweder pro-inflammatorische oder pro-apoptotische Signale vermitteln. Weiterhin spielt es eine entscheidende Rolle während der frühen Leberregeneration nach partieller Hepatektomie (PH). Ziel der Arbeit war die Untersuchung der Funktion von Caspase–8 im Rahmen der Leberregeneration.

In hepatozyten-spezifischen Caspase–8 knock-out (casp8Δhep) Mäusen und Wildtyp-Kontrollen (WT) wurde PH durchgeführt. Die Hepatozytenproliferation wurde durch Messung der BrdU-Inkorporation sowie der Expression von Zellzyklusmarkern für G1- (Cyclin D), G1/S- (Cyclin E) und S-Phase (Cyclin A) untersucht.

Nach PH erreichte die Cyclin D1-Expression in casp8ΔhepMäusen ihr Maximum 10 Stunden (h) vor der Kontroll-Gruppe. Die BrdU-Inkorporation 30h nach PH zeigte einen 4fach höheren Anstieg in casp8ΔhepMäusen und eine deutlich längere S-Phase als bei WT-Tieren. Damit übereinstimmend wurde in casp8ΔhepTieren der Beginn der Cyclin E und A Expression deutlich früher als in der Kontroll-Gruppe (30h post PH) detektiert. Das Expressionsmaximum für Cyclin A in casp8ΔhepMäusen wurde 12h vor den WT-Tieren erreicht (36h im Vergleich zu 48h nach PH). Zu Zeitpunkten 60h und später nach Operation sank die Proliferationsrate in beiden Gruppen auf ein vergleichbares Niveau. M-Phase Analysen zwischen 30 und 60h post PH zeigten eine erhöhte Anzahl mitotischer Zellen in casp8ΔhepTieren im Vergleich zur Kontrolle. Sieben Tage nach PH wurden in Lebern von WT-Tieren, jedoch nicht in casp8ΔhepMäusen, apoptotische Zellen nachgewiesen. Dies deutet darauf hin, dass Apoptose eine relevante Rolle bei der Termination der Leberregeneration spielen könnte.

Der Transkriptionsfaktor c-Jun ist ein bekannter Aktivator der Cyclin D-Expression. Zur Untersuchung des Mechanismus, der zu einer früheren Progression des Zellzyklus in casp8ΔhepTieren führt, wurde daher die Aktivierung von c-Jun analysiert. Bereits 30 Minuten nach Operation wurde in der casp8ΔhepGruppe die Phosphorylierung und Translokation von c-Jun in den Zellkern beobachtet, während dies in WT-Mäusen erst 2h post PH nachweisbar war.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine Depletion von Caspase–8 zu einer schnelleren Initiation der Leberregeneration nach PH führt. Wir vermuten, dass die frühzeitige Aktivierung von c-Jun in casp8ΔhepMäusen zu einer schnelleren Cyclin D-Induktion und damit zu einer früheren Zellzyklus-Progression führt.

Caspase-8 - Leberregeneration