PPARgamma Agonist vermindert die postoperative Adhäsionsbildung nach bauchchirurgischen Eingriffen durch eine Polarisierung der Makrophagendifferenzierung zu M2 Makrophagen

Einleitung: Bei rund 75% der Patienten kommt es nach bauchchirurgischen Eingriffen zur Ausbildung peritonealer Adhäsionen. Diese können zu Obstruktionen, Bridenileus, chronischen Bauchschmerzen und weiteren Komplikationen führen. Verschiedene Zelltypen, wie Mastzellen, T-Zellen und Makrophagen wurden bereits in adhäsivem Gewebe detektiert. Die Rolle der Makrophagen ist hierbei noch weitestgehend unklar. Makrophagen können in pro-inflammatorische M1 Makrophagen oder anti-inflammatorische M2 Makrophagen differenzieren und somit unterschiedliche Funktionen einnehmen.

Ziele: In dieser Studie untersuchen wir die Differenzierung der Makrophagen während der Adhäsionsbildung und den Effekt des PPARgamma Agonisten, Pioglitazon, als bekannten M2 Makrophagen-Stimulus während der peritonealen Adhäsionsbildung.

Methodik: Peritoneale Adhäsionen wurden durch vier Ligaturen am Peritoneum der Maus induziert und nach unterschiedlichen Zeitpunkten wurde die Anzahl und die Ausprägung der Adhäsionen bestimmt. Der Differenzierungsgrad der Makrophagen wurde anhand der Expression von M1- (IL-6, TNF) und M2 Makrophagen Marker (TGF-ß, IL-10, YM1, MR1, Arg1) mittels qPCR untersucht. Zusätzlich erfolgten immunhistochemische Untersuchungen, sowie die Bestimmung der Arginase Aktivität.

Um den Effekt des Pioglitazon zu untersuchen, wurde den Mäusen von dem dritten prä- bis zum dritten postoperativen Tag täglich Pioglitazon oral appliziert. Am dritten postoperativen Tag wurden die M1- und M2 Makrophagen Marker mittels qPCR im Gewebe bestimmt, nach sieben Tagen erfolgte die Auszählung und Bewertung der Adhäsionen.

Ergebnis: Adhäsionen bildeten sich in rund 2/3 der Ligaturen und verstärkten sich bis zum siebten postoperativen Tag. Hierbei war eine erhöhte Expression von M2 Makrophagen Markern mit einer verminderten Adhäsionsbildung assoziiert. Die Gabe von Pioglitazon führte zu einer signifikanten Reduktion der Expression der M1 Makrophagen Marker IL-6 und TNF, die Expression der M2 Makrophagen Marker Arginase1 und MR1 war zeitgleich signifikant erhöht. Die Adhäsionsbildung am siebten postoperativen Tag war nach Pioglitazon-Gabe signifikant vermindert.

Schlussfolgerung: Die Gabe von Pioglitazon könnte durch eine Polarisierung zu M2 Makrophagen als Prävention peritonealer Adhäsionen dienen.