Z Gastroenterol 2013; 51 - K213
DOI: 10.1055/s-0033-1352853

Beeinflussung der Funktion pankreatischer Azinus- und Sternzellen durch die mitochondrialen DNA-Varianten nt9348A und nt15124G

S Müller 1, B Krüger 2, S Ibrahim 3, R Jaster 1
  • 1Universitätsmedizin Rostock, Klinik für Innere Medizin II, Gastroenterologie, Rostock, Germany
  • 2Universitätsmedizin Rostock, Institut für Pathologie, Medizinische Biologie, Rostock, Germany
  • 3UKSH Campus Lübeck, Klinik für Dermatologie, Allergologie und Venerologie, Lübeck, Germany

Einleitung: Mutationen in den vom mitochondrialen Genom kodierten Komplexen der Atmungskette können die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) im Rahmen der Zellatmung verstärken und für ROS-getriggerte Erkrankungen, darunter möglicherweise die Pankreatitis, prädisponieren. Aufgrund der Polymorphie des mitochondrialen Genoms gelang es bisher jedoch erst selten, die Konsequenzen einzelner Genmutationen funktionell sowie molekular präzise zu charakterisieren.

Ziele: Am Modell conplastischer Mausstämme mit dem genomischen Hintergrund der C57Bl/6N Maus sollte untersucht werden, wie die mitochondrialen DNA-Varianten nt9348A (Komplex III) und nt15124G (Komplex IV) molekulare und zellbiologische Funktionsparameter von Azinuszellen und Sternzellen (PSZ) des Pankreas beeinflussen.

Methodik: Aus Jungtieren (3 Monate) und älteren Mäusen (12 Monate) wurden Azinuszellen und PSZ isoliert. In beiden Zellarten erfolgten Messungen der ROS- und ATP-Spiegel. An Azini wurde die Trypsin-, Elastase- und Caspaseaktivierung nach Ceruleinbehandlung analysiert, an PSZ die proliferative Aktivität und der Seneszenzeintritt im Kulturverlauf.

Ergebnisse: Die Auswirkungen der Polymorphismen auf die Spiegel von ROS und ATP waren in beiden Zellarten und Tieraltersstufen insgesamt gering. Dennoch konnten bei den 12 Monate alten Tieren wesentliche Unterschiede in den untersuchten Zellfunktionen nachgewiesen werden: Der Polymorphismus nt9348A ging in Cerulein-behandelten Azinuszellen mit einer verminderten Trypsin- und Elastaseaktivität einher. Der Polymorphismus nt15124G wiederum beschleunigte und verstärkte in PSZ das Eintreten des Stadiums der zellulären Seneszenz.

Schlussfolgerungen: Polymorphismen in Genen der mitochondrialen Atmungskette können auch ohne ausgeprägte Effekte auf die intrazellulären Spiegel von ROS und ATP spezifische Zellfunktionen im exokrinen Pankreas deutlich beeinflussen. Die molekularen Hintergründe dieses Phänomens werden von uns weiter untersucht.