Brain derived neurotrophic factor (BDNF) reguliert Apoptose in primärer enterischer Glia über einen autokrinen Mechanismus

Einleitung: Eine Ausschaltung der enterischen Glia über Autoimmuntargeting führt zu einer schweren hämorrhagischen Jejunoileitis. In chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen kann eine myenterische Plexitis beobachtet werden. In Untersuchungen anderer konnte eine Reduktion der enterischen Glia in Patienten mit M. Crohn gefunden werden. Es gibt zahlreiche Hinweise, dass die enterische Glia an der Aufrechterhaltung der mucosalen Integrität beteiligt ist. Proinflammatorische Zytokine verursachen einen starken Anstieg der Sekretion von BDNF in der enterischen Glia.

Ziele: Ziel der Untersuchungen war es, die Mechanismen, die an der Regulation von Apoptose in der enterischen Glia beteiligt sind, zu untersuchen.

Methodik: Primäre enterische Glia wurde aus dem Colon von Ratten isoliert und kultiviert. TrkB konnte auf den Zellen mittels Western-blot und indirekter Immunfluoreszenz nachgewiesen werden. Die Kulturen wurden mit verschiedenen proinflammatorischen Faktoren (IFN-gamma, TNF-alpha, Anti-CD95) behandelt. Die Messung der Apoptose erfolgte mittels fluorometrischem Nachweis der Caspase 3/7-Aktivität in den Kulturen. Der Einfluss von BDNF auf die Apoptoserate wurde durch Zugabe von BDNF bzw. einem neutralisierenden Antikörper zu den Kulturen untersucht.

Ergebnis: TNF-alpha und Interferon (IFN) gamma alleine, aber auch Anti-CD95 konnten keine gesteigerte Apoptoserate in den Kuluren auslösen. Nur die Kombination von TNF-alpha und IFN-gamma verdoppelte die Rate der apoptotischen Zellen in Kultur. Die Zugabe von BDNF zu den Kulturen veränderte die Apoptoserate nicht signifikant. Jedoch führte die Kombination aus TNF-alpha, IFN-gamma und Anti-BDNF zu einer weiteren, hochsignifikanten Steigerung der Apoptoserate in den Kulturen.

Schlussfolgerung: Primäre enterische Glia weist eine relativ deutliche Apoptoseresistenz auf. Da enterische Glia basal, und besonders unter dem Einfluss proinflammatorischer Zytokine, BDNF sezerniert, und BDNF in vielen Zellsystemen antiapoptotisch wirkt, liegt die Vermutung nahe, dass hier ein autokriner antiapoptotischer Mechanismus vorliegt. Die wird unterstützt durch den Befund, dass die Neutralisation des endogenen BDNF die Apoptoserate in enterischer Glia unter inflammatorischen Bedingungen erhöht.