Differentielle Wirkung des GLP-2 am Dünn- und Dickdarm über eine VEGF-Freisetzung aus subepithelialen Myofibroblasten

Hintergrund: Glucagon like peptide 2, GLP-2, ist ein intestinotropher Wachstums- und Adaptationsfaktor im Darm. Der Mechanismus der GLP-2 Wirkung wird aktuell intensiv erforscht. Neue Untersuchungen zeigten, dass GLP-2 Rezeptoren im subepithelialen Gewebe auf Fibroblasten lokalisiert sind. Welche Wachstumsfaktoren diese Zellen freisetzen und ob darüber die GLP-2 Wirkung vermittelt wird, ist noch nicht klar. Ziel unserer Arbeit war die Erforschung der Wirkung von GLP-2 an diesen humanen Kolonfibroblasten und deren Interaktionen mit intestinalen Epithelzellen sowie deren Bedeutung für die intestinale Wundheilung mittels eines in-vitro-Modells.

Methoden und Material: Zunächst wurde die GLP-2 Rezeptor m-RNA in menschlichen Kolon-Fibroblasten (CCD-18) mittels (RT-)PCR detektiert. Danach wurden die CCD-18 Zellen mit GLP-2 in verschiedenen Konzentrationen (50–500 nM) über 24 Stunden inkubiert. Anschließend wurde das konditionierte Medium (CM) gesammelt und auf KGF und VEGF mittels Western Blot und ELISA ausgewertet. Das CM wurde verwendet, um Proliferation in IEC-18 und in Caco-2 zu analysieren. Hierzu wurde der MTT-Test verwendet. Anschließend wurde CM als Stimulus zur Migrationsanalyse eingesetzt. Hierzu wurden mittels einer Rasierklinge in konfluente IEC-18 und Caco-2 Monolayer Wunden gesetzt und mikroskopisch die Zahl der migrierten Zellen über dem Wundrand quantitativ bestimmt.

Ergebnis: Mittels RT-PCR m-RNA konnten GLP-2 Rezeptoren auf CCD-18 Zellen gezeigt werden. Im MTT-Test konnte eine signifikante Zunahme der Proliferation durch CM für Caco-2 gezeigt werden, während die Dünndarmepithelzellen (IEC-18) gehemmt wurden. Die Migrationsanalyse ergab eine signifikante Zunahme für IEC-18, während die Caco-2 Zellen gehemmt wurden. Die Analyse des Überstandes zeigte überraschenderweise kein KGF sondern dosisabhängig VEGF im Überstand.

Schlussfolgerung: GLP-2 vermittelt seine adaptiven und reparativen Eigenschaften im Darm durch Induktion einer VEGF-Freisetzung aus subendothelialen Fibroblasten. Hierbei ist die GLP-2 Wirkung, Proliferation oder Migration, jedoch unterschiedlich und abhängig von der Lokalisation des Peptids im Darm. Unsere Ergebnisse geben neue Einblicke zum Verständnis der GLP-2 vermittelten intestinalen Adaptation, Restitution und Wundheilung.