Einleitung: Die i.p. Gabe von 4µg/kg KG Arginin induziert eine nekrotisierende Pankreatitis in
Ratten. Hierbei kommt es früh zur Aktivierung der endoplasmatischen Reticulum (ER)-Stress
Sensoren IRE1 (inositol requiring element1), PERK (PKR-like kinase) und deren Signaltrans-duktionswege
in Azini. Wir untersuchten die Ursache und korrelierten das Ausmaß von ER-Stress mit
der Schwere der Erkrankung.
Methodik: Die Pankreatitis wurde durch Amylase, Trypsinaktivität, Ödembildung im Pankreas,
sowie histologisch analysiert. PERK Aktiverung reduziert die Proteinsynthese in „gestressten“
Zellen und wurde mit phosphospezifischen Antikörpern und Western blotting untersucht.
IRE1 Aktivierung induziert seine innerte Enterokinaseaktivität, die ein Splicing von
XBP1 (X-box binding protein1) hervorruft. Der so aktiverte Transktiptionsfaktor induziert
in der „gestressten“ Zelle Chaperone und Faltungsenzyme. Zusammen mit verminderter
Proteinsynthese wird so versucht, den Zellstress zu lösen. Mit RT-PCR und Western
blotting untersuchten wir RNA und Protein für gespaltenes XBP1 (sXBP1). Wir analysierten
den Einfluss des NADPH Oxidase-Inhibitors Diphenylene Iodonium (DPI) auf ER-Stress
durch die einmalige i.v. Gabe 20min vor Pankreatitisinduktion.
Ergebnis: Arginin induzierte eine akute Pankreatitis, charakterisiert durch Anstieg von Amylase,
Ödem, sowie histologischer Schädigung der Azini bereits 4h nach Gabe. ER-Stress zeigte
sich durch Zunahme von phospho-PERK (6-fach) und sXBP-1 (2,5-fach). NADPH Oxidase
Hemmung durch DPI verhinderte die Aktivierung von ER-Stress. Phospho-PERK wurde um
60% nach 4h und 55% nach 24h reduziert, sXBP-1 um 49% nach 24h. Die Ergebnisse entsprechen
denen von Kontrolltieren, die mit 0.9% NaCl behandelt wurden. Die Pankreatitis wurde
ebenfalls durch DPI signifikant reduziert. Amylase sank um 54% und 66%, das Ödem um
9% und 14% nach 4, 24h. DPI reduzierte deutlich die histologischen Schäden und verhinderte
vollständig den Trypsin Anstieg.
Schlussfolgerung: Dies zeigt, dass die Hemmung der NADPH Oxidase und oxidativem Stress protektiv bei
der Arginin Pankreatitis wirken. Es konnte ein wichtiger Signaltransduktionsweg für
die Pankreatitisentstehung gefunden und seine Funktionalität gezeigt werden. Untersuchungen
in anderen Pankreatitismodellen sind nötig.
