Murine Makrophagen zeigen einen M2-Phänotyp und ein verändertes IL-6-Signaling nach Behandlung mit dem HDAC-Inhibitor Givinostat (ITF2357)

Einleitung: Der HDAC-Inhibitor Givinostat durchläuft als anti-entzündliches Pharmakon derzeit klinische Phase-II-Studien zur Therapie der juvenilen idiopathischen Arthritis. In Mausmodellen chronischer Kolitis konnte für Givinostat eine Reduktion sowohl des Entzündungsgrades als auch des Risikos der malignen Entartung gezeigt werden.

Ziele: Vor dem Hintergrund therapeutischer Anti-IL-6-Strategien untersuchten wir den Effekt einer Givinostat-Behandlung auf den Phänotyp muriner Makrophagen und auf deren IL-6-Signaling.

Methodik: Makrophagen (BMDM) wurden mittels mCSF aus dem Knochenmark gesunder C57BL/6-Mäuse differenziert. Sie wurden mit 0–200 nM Givinostat behandelt und anschließend mit LPS stimuliert. Im Überstand der Zellkultur wurden mittels ELISA und CBA die Konzentrationen inflammatorischer Zytokine sowie des löslichen IL-6-Rezeptors bestimmt. Durchflusszytometrisch wurde die Expression des Mannoserezeptors, der MHC-Klasse-II-Moleküle sowie der IL-6-Signalmoleküle CD126 und gp130 auf der Oberfläche der BMDM gemessen, ebenso wie die Phagozytose fluoreszierender Latexbeads. Naive CD4-T-Zellen wurden von BMDM antigenspezifisch aktiviert, und ihre proliferative Antwort sowie ihre Zytokin-Produktion bestimmt.

Ergebnis: Die Zytokinproduktion der BMDM zeigte sich dosisabhängig vermindert. Einzig die Konzentration von MCP-1 stieg in den höheren Dosen von Givinostat über die der Kontrollgruppe. Auch IL-6 war deutlich vermindert, ebenso wie sein löslicher Rezeptor sIL6R. Die bei BMDM beobachtete LPS-induzierte Expressionssteigerung des Signalmoleküls CD126 als ligandspezifischer Teil des IL-6-Rezeptors wurde durch Givinostat beinahe gänzlich inhibiert; die Expression des generischen Signaltransduktor gp130 war hingegen nicht betroffen. Die Expression des membrangebundenen Mannoserezeptors war leicht erhöht, die der MHC-Klasse-II-Moleküle deutlich erniedrigt. Die Fähigkeit zur antigenspezifischen Aktivierung naiver CD4-T-Zellen nahm dosisabhängig ab, ebenso wie die Phagozytoseaktivität.

Schlussfolgerung: Givinostat führt zu einem anti-inflammatorischen M2-Phänotyp muriner BMDM, deren IL-6-Signaling beeinträchtigt ist. Hierin sehen wir eine Erklärung für die bereits vorbeschriebene Reduktion entzündungsassoziierter Tumorigenese in Kolitismodellen durch Givinostat.