Z Gastroenterol 2006; 44 - P054
DOI: 10.1055/s-2006-950637

Apoptose bei Morbus Crohn (MC) und Colitis ulcerosa (CU): Die Proteom-Analyse unterscheidet distinkte Regulationsmechanismen

U Berndt 1, L Philipsen 2, S Bartsch 2, B Wiedenmann 1, A Dignass 3, A Sturm 1
  • 1Charité-Universitätsmedizin Berlin, Klinik f. Innere Medizin m. S. Gastroenterologie, Hepatologie und Stoffwechselerkrankungen, Berlin, Germany
  • 2MelTec GmbH & Co. KG, Magdeburg, Germany
  • 3Markus-Krankenhaus, Medizinische Klinik I, Frankfurt/M., Germany

Einleitung: Obwohl MC und CU als chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) zusammengefasst werden, unterscheiden sich Ätiopathogenese und Mechanismen der Gewebsalterationen in beiden Entitäten deutlich. Dabei ist die koordinierte Interaktion der intra- und extrazellulär lokalisierten Proteine vor allem bei der Signaltransduktion von entscheidender Bedeutung.

Ziel: Untersuchung von Verteilung, Expression und Lokalisation von in der Pathogenese der CED involvierten Schlüsselproteinen mittels Proteom-Analyse

Methodik: Mukosabiopsien von CU, MC und Kontrollpatienten wurden mithilfe der Multi-Epitop-Liganden-Kartographie (MELK) charakterisiert. Bei diesem neuartigen Verfahren bringt ein Pipettieroboter konsekutiv 30 verschiedene, FITC-konjugierte Antikörper (Ak) auf einen einzigen Schnitt auf. Die Floureszenzbilder werden mittels biomathematischer Software analysiert, um so Beziehungen zwischen Lokalisation und biologischer Funktion eines Proteins oder mehrerer Proteine im Kontext herzustellen.

Ergebnis: Bei einer Suchtiefe von fünf Ak-Kombinationen (p<0,001, t-Test) unterscheiden sich Kontrolle vs. MC in 899, Kontrolle vs. CU in 1054 und die MC vs. CU in 740 verschiedenen Proteinkombinationen einschließlich extrazellulärer, intra-zellulärer und Zelloberflächenmarker. So ist z.B. die Anzahl CD45RA+Bcl-2+Caspase-3-Caspase-8- und CD45RA+ CD11a-Bax+Caspase-8+p53- Zellen bei MC signifikant höher als bei CU oder Kontrollen, während die Anzahl CD45RA-Bcl-2+Caspase-3-Caspase-8- Zellen in allen drei Gruppen vergleichbar ist. Die bei MC bekannte, im Vergleich zu CU und normaler Mukosa erhöhte Anzahl aktivierter T-Helferzellen lässt sich durch eine hier gezeigte Erniedrigung von CD4+CD25+Caspase-3+Caspase-8+ Zellen bei MC vs. CU und MC vs. Kontrolle erklären. Im Gegensatz hierzu ist bei CU im Vergleich zu MC und Kontrolle die Anzahl von CD4+CD25-Caspase-3+Caspase-8+ Zellen erhöht.

Schlussfolgerung: Die simultane Analyse verschiedener Schlüsselproteine der Signaltransduktion und die in-situ Darstellung ihrer Veränderung zeigt erstmals, dass die Apoptose bei MC und CU innerhalb spezifischer T-Zell-Populationen distinkt reguliert wird. Die topologische Proteomanalyse trägt somit entscheidend zum Verständnis der Pathogenese von CED bei.