Calcitriol reduziert die Aktivierung von hepatischen Sternzellen in vitro und den Leberschaden in Abcb4-/--Mäusen

FP Reiter; S Hohenester; R Wimmer; JM Nagel; L Wottke; R Artmann; M Trauner; C Rust; GU Denk

doi:10.1055/s-0034-1386097

Zeitschrift für Gastroenterologie, Table of Contents

Calcitriol reduziert die Aktivierung von hepatischen Sternzellen in vitro und den Leberschaden in Abcb4-/--Mäusen

FP Reiter ¹, S Hohenester ¹, R Wimmer ¹, JM Nagel ¹, L Wottke ¹, R Artmann ¹, M Trauner ², C Rust ³, GU Denk ¹

¹Ludwig-Maximillians-Universität, Medizinische Klinik und Poliklinik II – Campus Großhadern, München, Germany
²Medizinische Universität Wien, Univ. Klinik für Innere Medizin III, Abteilung für Gastroenterologie und Hepatologie, Wien, Austria
³Krankenhaus Barmherzige Brüder, Abteilung Innere Medizin I, München, Germany

Abstract

Einleitung: Ein Vitamin D-Mangel wird häufig bei Patienten mit chronischen Lebererkrankungen beobachtet. Kürzlich publizierte Daten zeigten, dass eine Cacitriol-Substitution die Entwicklung einer durch Thioacetamid induzierten Leberfibrose in Ratten günstig beeinflusst. Obwohl verschiedene antifibrotische Mechanismen des Calcitriols beschrieben wurden, ist die hepatoprotektive Wirkung von Calcitriol in anderen hepatischen Fibrosemodellen und der primär sklerosierenden Cholangitis (PSC) nur unzureichend untersucht.

Ziele: Diese Arbeit untersucht die Hypothese, ob Calcitriol die Aktivierung von hepatischen Sternzellen (HSC) in vitro verhindert bzw. die Leberschädigung im Abcb4^-/--Mausmodell, einem Modell für eine cholestatische Leberfibrose bzw. PSC, reduziert.

Methodik: Primäre murine HSC wurden kontinuierlich mit 2,5 µmol/l Calcitriol für 2 Wochen stimuliert. Die HSC-Aktivierung wurde mit Western blotting, qPCR und Zymografie untersucht. Abcb4^-/-- und Wildtyp (Wt)-Mäuse wurden für 4 Wochen mit Calcitriol (0,5 µg/100 g Körpergewicht, 2 x wöchentlich i.p.) behandelt. Das Ausmaß der Leberschädigung und -fibrose wurde mittels Serumbiochemie, qPCR und Hydroxyprolinbestimmung untersucht.

Ergebnis: Die in vitro Gabe von Calcitriol hemmte die Aktivierung von HSC, gemessen an einer Reduktion des α-Sma-Proteingehalts. Außerdem verminderte Calcitriol die Proliferation von HSC, gemessen mit BrdU- und PiccoGreen^®-Assay. Unter Cacitriol kam es zu einer deutlichen Erhöhung der mRNA-Expression des antifibrotischen Enzyms Matrixmetalloproteinase 13 (Mmp 13). Diese Beobachtung konnte auf Proteinebene mittels Zymografie bestätigt werden. In Abcb4^-/--Mäusen war die Serum-ALT unter der Gabe von Calcitriol signifikant vermindert. qPCR-Analysen zeigten bei diesen Tieren eine Reduktion des profibrogenen Enzyms Timp und der Entzündungsmarker F4/80 und Tnf-Rezeptor 1 unter der Therapie mit Calcitriol. Das Hydroxyprolin, ein Marker für Leberfibrose, blieb jedoch unverändert.

Schlussfolgerung: Calcitriol hemmt die Aktivierung und Proliferation von HSC und zeigt antifibrotische Eigenschaften in vitro. Die Gabe von Calcitriol reduziert die Leberschädigung bei Abcb4^-/--Mäusen.