Pneumologie 2005; 59 - P103
DOI: 10.1055/s-2005-864277

Die Rolle der Mitogen-aktivierten Proteinkinasen ERK 1/2 und p38 und des Transkriptionsfaktors NF-κB für die Expression von Interleukin-8 in humanem Bronchialepithel nach Infektion mit Moraxella catarrhalis

C Jonatat 1, B Opitz 1, J Zahlten 1, J Seybold 1, H Slevogt 1, B Schmeck 1, N Suttorp 1
  • 1Charité, Campus Virchow Medizinische Klinik m.S. Infektiologie, Berlin

Einleitung: Moraxella catarrhalis (M. cat.) ist der zweithäufigste Erreger der bakteriellen Exazerbation der COPD. Über die Wechselbeziehungen dieses Erreger mit humanem Bronchialepithel ist wenig bekannt. Ziel dieser Arbeit ist es zu erforschen, welche Toll-Like-Rezeptoren und Signaltransduktionswege an der M. cat. induzierten Expression von Interleukin-8 beteiligt sind.

Methodik: Bronchialepithelzellinie BEAS-2B, human embryonic kidney cells (HEK 293), M. cat. Stamm 25238 und O35E, Lipooligosaccharid (LOS). Inhibitoren gegen p38 (SB202190), ERK (U0126), NF-κB (IKK-NBD), Trichostatin (TSA), IL-8 ELISA, Western Blot, RT-PCR, Transfektion, Reporter-Gene-Assay.

Ergebnisse: Die Stimulation von BEAS-2B Zellen mit M. cat. führte zu einer zeit- und dosisabhängigen Expression von Interleukin-8 (IL-8). Die Aktivierung der BEAS-2B Zellen durch M. cat. wurde über die Toll Like Rezeptoren (TLR) 2 und 4, die Aktivierung durch LOS alleinig über TLR 4 vermittelt. Außerdem konnte die Beteiligung der NF-κB – Aktivierung, sowohl durch die Inhibition der IκBα Kinase/NEMO Komplexes als auch durch den Nachweis der IκBα Degradation gezeigt werden. Der Einsatz der spezifischen Inhibitoren gegen p38 (SB 202190) und mehr noch gegen ERK 1/ 2 (U0126) führte zu einer signifikanten Verminderung der IL-8 Expression. Die IL-8 Gen-Expression wurde durch den irreversiblen Histon-Deacetylierungsinhibitor TSA verstärkt. Dieser Effekt wurde durch die MAPK-Inhibitoren SB 202190 und U0126 teilweise wieder aufgehoben.

Zusammenfassung: Die durch M. cat. induzierte IL-8 Expression und Freisetzung in bronchialen Epithelzellen erfolgt über TLR 2 und 4 und ist abhängig von der Aktivierung von NF-kappaB. Außerdem wird sie über die Phosphoylierung der p38 und der ERK 1 /2 vermittelt, die bei der IL-8 Transkription eine bedeutende Rolle für die Histon-Acetylierung spielen.