Untersuchungen zum diätetischen Einsatz von Quercetin zur Beeinflussung der Redox-Imbalance im Bleomycin-indizierten murinen Fibrosemodell

Einleitung:

Die molekularen Mechanismen der Entstehung von Lungenfibrose sind bislang nicht komplett aufgeklärt. Verbunden damit sind die präventiven und therapeutischen Ansätze begrenzt. Eine gestörte Redox-Homöostase unter Mitwirkung des Nrf2-Signalweges wird als wichtiger pathogenetischer Faktor angesehen.

Mit diesem Projekt soll deshalb ein möglicher Nutzen der Aufnahme des Antioxidants Quercetin über die Nahrung auf die Entstehung der Lungenfibrose untersucht werden.

Methoden:

Die Aufnahme, Verteilung und Verträglichkeit von Quercetin sowie die Induzierbarkeit der Fibrose mittels Bleomycin wurde im C57Bl/6 Mausmodell geprüft. Anschließend wurde der Effekt von Quercetin-angereichertem Futter sowohl in Nrf2-profizienten wie -defizienten Mäusen untersucht, um mögliche Interaktionen zwischen endo- und exogenen antioxidativen Prozessen aufzuklären.

Ergebnisse:

Nach oraler Applikation konnte eine Anreicherung von Quercetin in Darm, Plasma und Lunge sowie ein erhöhter systemischer und pulmonaler Antioxidantienstatus gezeigt werden. Die profibrotische Wirkung von Bleomycin wurde mittels erhöhter mRNA-Expression von MMP2, MMP8 und TIMP1 sowie erhöhtem TGFβ-Protein im Lungenhomogenat nachgewiesen und histopathologisch bestätigt. Zur Unterstützung der Rolle von oxidativem Stress im Bleomycin-Modell wurden oxidative DNA-Schäden in der Lunge sowie eine erhöhte Expression des Nrf2-regulierten Gens γGCS nachgewiesen.

Schlussfolgerung/Ausblick:

Gegenwärtig werden die Lungen der Mäuse aus der Langzeit-Interventionsstudie analysiert. Die Ergebnisse werden Hinweise zu einem möglichen präventiv-medizinischen Einsatz des Antioxidants Quercetin geben. Weiterhin werden mögliche Synergismen endogen (Nrf2)- und exogen (Quercetin)-vermittelter Schutzmechanismen bei der Oxidantien-vermittelten Fibroseentstehung aufgedeckt.