Differentielle Regulation der Apoptose durch Muramyl-Dipeptid (MDP): Mögliche Implikationen für die Pathogenese des Morbus Crohn

Zielsetzung: Der pathogenetische Zusammenhang zwischen dem Morbus Crohn und Mutationen im NOD2-Gen ist noch unklar. Die Aktivierung von NFκB nach Stimulation mit dem spezifischen Liganden Muramyl Dipeptid (MDP) ist gestört bei Vorhandensein von M. Crohn assoziierten NOD2 Varianten. Mehrere Proteine der NOD Familie induzieren Apoptose. Um eine mögliche Rolle des NOD2 in der Apoptose zu bestimmen, wurden in dieser Studie der Einfluss einer Stimulation mit MDP auf die Apoptose peripherer Monozyten und Lymphozyten, Lamina Propria Zellen und transfizierter Zellen untersucht.

Methoden: Monozyten und Lymphozyten aus peripherem Blut von 6 Kontrollpersonen (NOD2 wildtyp) wurden mittels Ficoll Zentrifugation und MACS Aufreinigung isoliert. Aus endoskopisch entnommenen Darmbiopsien von 2 Kontrollen wurden Lamina Propria Zellen isoliert. Die Zellen bzw. Biopsien wurden 8h und 24h in Anwesenheit von 100µg/ml MDP oder Medium alleine kultiviert. Die Flp-In T-REx HEK 293 Zelllinie wurde stabil mit wt-NOD2 und den Varianten L1007fs, R702W and G908R transfiziert. Nach Tetrazyklin induzierter Überexpression von NOD2 wurden die Zellen ebenso mit MDP behandelt. Die Apoptoserate wurde durchflusszytometrisch mittels AnnexinV/Propidiumiodid-Färbung ermittelt.

Ergebnisse: Die Stimulation mit MDP führte zu einer signifikanten Erhöhung der Apoptoserate in Monozyten nach 24h (10,4%±3,5% vs.17,8%±6,2%; p<0,05). Im Gegensatz dazu zeigten periphere Lymphozyten sowie Lamina Propria Zellen keine erhöhte Apoptoserate. Überexpression von NOD2 führte zu einer leichten Erhöhung der Apoptoserate in transfizierten Zellen. In der wt-NOD2 transfizierten Zelllinie, nicht aber in der 1007fs Variante, induzierte MDP eine Vermehrung der Anzahl apoptotischer Zellen nach 48h (6%±2,9% vs. 9,4%±2,7%).

Schlussfolgerung: Hier konnte zum ersten Mal eine proapoptotische Rolle von MDP in humanen peripheren Monozyten gezeigt werden. Diese Beobachtung spricht für eine Beteiligung des NOD2 Proteins in der Apoptoseregulation. Eine Beeinträchtigung der Apoptoseregulation immunkompetenter Zellen könnte eine wichtige pathogenetische Verbindung zwischen Mutationen im NOD2-Gen und dem M. Crohn darstellen.