Z Gastroenterol 2013; 51 - K33
DOI: 10.1055/s-0033-1352673

Die Konzentrationen von Phosphatidylcholin und Lysophosphatidylcholin sind bei der Sepsis-induzierten mukosalen Barrierestörung reduziert

C Schmidt 1, 2, C Lautenschläger 1, A Gauss 3, O Huber 4, W Stremmel 3, A Stallmach 1, 2
  • 1Universitätsklinikum Jena, Klinik für Innere Medizin IV, Jena, Germany
  • 2Integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum „Sepsis und Sepsisfolgen“, Universitätsklinikum, Jena, Germany
  • 3Universitätsklinikum Heidelberg, Innere Medizin IV (Gastroenterologie, Infektionskrankheiten, Vergiftungen), Heidelberg, Germany
  • 4Universitätsklinikum, Jena, Germany

Hintergrund: Eine bakteriellen Translokation kann eine Sepsis induzieren bzw. aggravieren. Der den intestinalen Epithelzellen aufliegende Mucus stellt eine wesentliche Komponente der mukosalen Barriere dar. Wir nehmen an, dass bei der Sepsis eine Degradation der protektiven Phospholipidschicht auftritt und mit einer gesteigerten Permeabilität einhergeht.

Methoden: Eine Sepsis wurde bei Mäusen durch peritoneale Kontamination und Infektion induziert. Ein spezifischer Sepsis-Erkrankungsscore wurde zur Bestimmung der Erkrankungsschwere verwendet. Mittels Nano-Elektrospray-Ionisation-Tandem-Massenspektrometrie wurden PC und LPC in Lipidextrakten von Kolon-Schleimproben bestimmt. Die Funktion der mukosalen Barriere wurde in miniaturisierten Ussing-Kammern durch Quantifizierung der Translokation von Nano- und Mikropartikeln (FITC-Dextran (5 und 70 kDa, entsprechend 1 und 4nm Größe), poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA)-Partikel von 300nm bzw. 3 µm) bzw. von FITC-markiertem LPS untersucht. Mittels Western-Blot wurde die Konzentration verschiedener tight junction (TJ)-Proteine quantifiziert.

Ergebnisse: 6 und 24 Stunden nach Induktion der Sepsis zeigte sich ein deutlicher Anstieg des Erkrankungsscores (p < 0,01). Die Konzentrationen von PC und Lyso-PC waren bei septischen Tieren signifikant reduziert (PC 6094 ± 2112 vs. 17.650± 3382 pmol/100ug Protein (p = 0,0125) und Lyso-PC 765 ± 259 vs. 1725 ± 337 pmol/100ug Protein (p = 0,0266; kombinierten Daten)). In Ussing-Kammer-Experimenten beobachteten wir eine signifikant erhöhte Translokation von FITC Dextran 4kDa und FITC Dextran 70kDa, während die Translokation von Nanopartikeln (300nm) und Mikropartikeln (3 µm) unverändert blieb. Zudem zeigte sich nach 24h eine signifikant erhöhte mukosale Translokation von LPS nach der Induktion der Sepsis im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die Konzentrationen von Claudin-4 und Occludin waren in septischen Tieren signifikant reduziert (50% bzw. 55%; p < 0,05).

Diskussion: Die Reduktion der mukosalen Konzentration von PC und Lyso-PC wie auch eine Störung der epithelialen TJ sind mit einer Störung der mukosalen Barrierefunktion in der frühen Phase der Sepsis assoziiert. Wir spekulieren, dass diese Veränderung der angeborenen Immunität zu einer bakteriellen Translokation beitragen.