Z Gastroenterol 2011; 49 - P116
DOI: 10.1055/s-0031-1285388

Die Regulation von Transkriptionsfaktoren der Epitheldifferenzierung im Colon

S Becker 1, J Wehkamp 1, 2, EF Stange 2, M Gersemann 1, 2
  • 1Dr. Margarete Fischer-Bosch Institut für Klinische Pharmakologie, Stuttgart, Germany
  • 2Robert-Bosch-Krankenhaus, Klinik Innere Medizin I, Stuttgart, Germany

Einleitung: Im Gegensatz zu M. Crohn (MC) ist bei Colitis ulcerosa (CU) die schützende Mukusschicht im Vergleich zu Kontrollen defekt. Gleichzeitig findet sich eine verminderte Zahl an Becherzellen, dies könnte auf einer defekten Differenzierung beruhen. Die hierfür relevanten Transkriptionsfaktoren sind Hath1 und Klf4, während Hes1 die Differenzierung absorptiver Zellen stimuliert.

Ziel: Ziel der Studie ist es, die Rolle von Hath1, Hes1, Klf4, Muc1 und Muc2 sowie deren Beeinflussung durch intestinale Bakterien zu evaluieren.

Methodik: Mittels real-time PCR wurde die Expression von IL-8, Hath1, Hes1, Klf4, Muc1 und Muc2 in insgesamt 113 Sigmabiopsien quantifiziert (ß-Actin normalisiert). Zudem wurde das Expressionsverhalten der oben genannten Faktoren in der muzinproduzierenden (becherzellähnlichen) Zelllinie LS174T nach Inkubation mit verschiedenen apathogenen Bakterien gemessen. Ausserdem wurde dieselbe Zelllinie mit verschiedenen E. coli Nissle Stämmen inkubiert, und die Expression der oben genannten Faktoren untersucht. Schließlich wurden diese Faktoren auch in keimfrei aufgezogenen und in normal besiedelten Mäusen analysiert.

Ergebnis: Der Entzündungsmarker IL8 ist bei aktiver vs. inaktiver CU und MC vergleichbar erhöht. Demgegenüber sind Hath1, Hes1 und Klf4 bei der aktiven vs. inaktiven CU signifikant vermindert, nicht aber bei MC. Muc1 zeigt eine Induktion in aktivem vs. inaktivem MC, welche bei der CU fehlt. Die Muc2-Expression zeigt keine Unterschiede zwischen den einzelnen Gruppen. Nach Inkubation der LS174T-Zellen mit E. coli K12, E. coli Nissle und Symbioflor G3 findet sich eine signifikante Reduktion der Hath1- und Hes1-Expression. Die Expression von Muc1 wird dagegen hochreguliert. Diese Effekte blieben aus nach Inkubation mit E. coli Nissle Flagellin-Mutanten. In der Kolonmukosa der Mäuse mit intakter Darmflora ist die Expression von Hes1, Math1 (Maus-homolog zu Hath1) und KLF4 im Vergleich zu keimfreien Mäusen erniedrigt.

Schlussfolgerung: Die Transkriptionsfaktoren der Epitheldifferenzierung sind bei der aktiven CU vermindert exprimiert. Die intestinale Darmflora, insbesondere die flagellentragenden Bakterien, scheinen hierbei eine wichtige Rolle zu spielen.