Calcitriol (1,25-(OH)2-Vitamin D3) führt über eine Modulation der Transkriptionsfaktoren T-bet und GATA3 zu einer synergistischen Verstärkung der Immunsuppression von Dexamethason

Einleitung: In ersten in vivo Untersuchungen (Z Gastroenterol 2004) zeigte Calcitriol am TNBS-Modell ausgeprägte Th1-gerichtete immunmodulierende Wirkungen auf Dexamethason. Ziel der Arbeit war die weitere Charakterisierung immunologischer Parameter, beteiligter Th1- bzw. Th2- selektiver Transkriptionsfaktoren sowie die Untersuchung des therapeutischen Potentials bei bereits bestehender Colitis.

Methoden: Als Th1-Colitis-Modell diente die TNBS-Colitis der männlichen Balbc-Maus (2%iges TNBS in 45%igem Ethanol, 100µg/g KG). Dexamethason (Dex: 0,6mg/kg) wurde mit und ohne Calcitriol (0,2µg/kg) von Tag 0–3 bzw. Tag 3–5 nach TNBS-Induktion intraperitoneal appliziert. Körpermasse, Colongewicht bzw. Klinischer Aktivitätsindex (CAS) wurden täglich bestimmt. MPO-Aktivität wurde photometrisch, IL–12p70-, IFNγ- und TGFβ-Spiegel wurden mittels ELISA, T-bet- und GATA3-Proteinexpression mittels Western blot im Colonhomogenat quantifiziert. Der Calciumstatus wurde mittels Arsenazzo III-Farbtest im Urin photometrisch ermittelt.

Ergebnisse: Sowohl bezüglich der Colitisentstehung (Applikation Tag 0–3) als auch hinsichtlich der Therapie bei bestehender Colitis (Applikation Tag 3–5) fanden sich für eine kombinierte Applikation von Calcitriol und Dexamethason signifikant synergistische Effekte. Calcitriol führte zudem zum einen zu einer signifikanten Verstärkung der durch Dexamethason erzielten Reduktion der T-bet-Expression sowie zum anderen zu einer signifikanten Induktion der GATA3- bzw. TGFβ-Expression (siehe Tabelle; p<0,05 *; p<0,01 **; p<0,001 ***).

Schlussfolgerung: Die vorliegenden in vivo Daten belegen, dass Calcitriol über eine Reduktion der T-bet- bzw. einer Induktion der GATA3-Proteinexpression und einer Steigerung der TGFβ-Spiegel zu einer synergistischen Wirkungsverstärkung von Kortikosteroiden in der experimentellen Th1-Colitis führt.

Parameter Behandlung [Tag 0-3]		IFN-gamma [pg/mg protein]		IL-12p70 [pg/mg protein]		TGFbeta [pg/mg protein]		T-bet Protein-expression [% of TNBS]		GATA3 Protein-expression [% of TNBS]
TNBS	unbehandelt	147,76 ±28,42		6,13 ±1,60		166,43 ±7,02		100		100
0,6 mg/kg Dex.	26,66 ±5,09	*	3,14 ±0,29	*	199,57 ±17,96	n.s.	25,96 ±1,81	**	100,58 ±14,52 n.s.
0,6 mg/kg Dex. + 0,2 µg/kg Calcitriol	18,54 ±4,35	**	2,15 ±0,68	*	347,97 ±70,55	*	18,22 ±1,33	**	524,26 ±48,83 ***
0,2 µg/kg Calcitriol	44,30 ±11,83	*	3,62 ±0,25	*	276,18 ±52,28	*	51,36 ±1,33	***	198,10 ±28,80 *
KO	Kontrolle unbehandelt	8,02 ±3,95	*	1,98 ±0,64	**	169,32 ±3,56	n.s.	0		0

Parameter Behandlung [Tag 3-5]		Colonlänge [cm]		Colongewicht distal 6 cm [mg]		CAS (Tag 5)		D KM Tag 5 zu Tag 0 [g]		MPO [U/g Gewebe]
TNBS	unbehandelt	9,1 ±0,31		406,7 ±15,4		11,0 ±0,1		-4,8 ±0,4		16,9 ±4,2
0,6 mg/kg Dex.	11,5 ±0,29	***	306,7 ±4,2	***	6,5 ±0,5	***	-2,7 ±1,0	*	9,0 ±0,8 *
0,6 mg/kg Dex. + 0,2 µg/kg Calcitriol	12,4 ±0,3	***	246,8 ±16,2	***	3,8 ±1,3	***	-1,9 ±0,7	*	5,7 ±0,6 *
0,2 µg/kg Calcitriol	11,7 ±0,4	***	308,0 ±12,3	***	7,3 ±0,9	***	-2,9 ±0,7	*	9,3 ±0,6 *
KO	Kontrolle unbehandelt	13,2 ±0,1	***	150,3 ±7,4	***	0	***	0,4 ±0,1	*	0,2 ±0,1 ***

Keywords: Calcitriol, Immunmodulation, TNBS-Colitis, Th1-Immunantwort