Einfluss antenataler Entzündung auf die Caveolin Expression und assoziierter Signaltransduktionswege bei frühgeborenen Lämmern

Die bronchopulmonale Dysplasie (BPD) ist durch eine Störung der normalen Lungenalveolisation und -vaskulation charakterisiert. Caveolin-1 (Cav-1) ist ein Zellmembranprotein, das die Aktivierung vieler Signalwegen, u.a. des Smad- und Stat-Signaltransduktionsweges reguliert. Daneben beeinflusst Cav-1 auch andere Enzymaktivitäten, wie die der Hämoxygensase-1 (HO-1) und der Sphingomyelinase (aSMase), deren Metaboliten organprotektive Wirkungen besitzen. Für die Transkriptionsmoleküle Smad und Stat, sowie für die HO-1 und aSMase ist eine Beteiligung bei airway- und vascular-remodelling Prozessen bei der BPD beschrieben. An einem Tiermodel für Chorioamnionitis sollte der Einfluss pränataler Infektion auf die pulmonale Expression von Cav-1 und assoziierter Signalwege und Enzymaktivitäten untersucht werden. Hierfür wurden die Lunge von Frühgeborenen Schafe nach 125 Gestationstagen, denen 2d, 7d oder 2+7d vor Geburt 4mg LPS intraamniotischer injiziert wurde, auf die Expression von Cav-1, HO-1, Ceramide und die Phosphorylierung von Smad2/3, Smad1/5 und Stat3 mittels real-time PCR, Western-blot oder Immunhistochemie untersucht. Die aSMase-Aktivität wurde mithilfe radioaktiven ¹⁴C-gelabelten Sphingomyelin gemessen. Für Cav-1 zeigte sich im Vergleich zur Kontrollgruppe eine Abnahme der Expression sowohl auf mRNA (Abnahme um 60±7% (p<0,05)), als auch auf Protein Ebene (75±9% (p<0,05)). Parallel dazu konnte eine Phosphorylierung von Smad2/3 und Stat3 festgestellt werden. Zusätzlich fand sich eine erhöhte HO-1 Expression (7,3-fach (p<0,05)) und eine Zunahme der aSMase-Aktivität (18-fach (p<0,05)) mit Erhöhung der Ceramide-Konzentration (38-fach (p<0,05)). Die an diesen Tiermodell festgestellte verminderte Expression von Cav-1 kann zu einer gestörten Lungenalveolarisation und -vaskularisation, wie man sie bei der BPD vorfindet, durch Modulation des Smad- und Stat-Signalweges, der HO-1 Expression und der aSMase-Aktivität beitragen. Eine Beeinflussung der Cav-1 Expression könnte ein neues attraktives Target zur Beeinflussung von remodelling Prozessen in der Lunge darstellen.