Die kombinierte Gabe von Ethanol und Nikotin aktiviert die Extracellular-signal-regulated Kinase (ERK) in der azinären Ratten-Zell-Linie AR4–2J

Hintergrund: Tabakrauch und Alkoholkonsum sind mit einer Vielzahl negativer Effekte auf das Pankreas assoziiert, darunter auch Pankreatitis und Pankreaskarzinom. Frühere Studien haben gezeigt, dass Alkohol und Nikotin, einer der Hauptbestandteile des Tabakrauchs, allein unterschiedliche metabolische pathologische und funktionelle Veränderungen in vivo und in vitro im Pankreas verursachen. Ziel der vorliegenden Studie war es, den kombinierten Einfluss von Nikotin und Ethanol auf die Aktivierung von Signaltransduktionswegen in der azinären Zell-Linie AR4–2J zu untersuchen.

Methodik: AR4–2J-Zellen wurden durch Dexamethason-Behandlung für 72 Stunden ausdifferenziert. Die Zellen wurden dann mit Nikotin (100 nM -10 mM) und Ethanol (25 mM –200 mM) für bis zu 30 Minuten inkubiert. Die Aktivierung der Mitogen-aktivierten Protein (MAP)-Kinasen ERK, p38 MAPK und JNK wurde mittels phosphospezifischer Antikörper in der Western Blot-Analyse untersucht.

Ergebnisse: Sowohl Ethanol als auch Nikotin lösten eine rasche Aktivierung von ERK1/2 mit einem Maximum bei 3 bzw. 5 Minuten nach Stimulation aus. Die Antwort auf Nikotinbehandlung war maximal in einer Konzentration von 1mM, wohingegen der maximale Effekt nach Ethanol bei einer Konzentration von 100 mM auftrat. Die Kombnation beider Substanzen zeigte einen additiven Effekt auf die Phosphorylierung von ERK1/2. Im Gegensatz dazu hatten weder Ethanol noch Nikotin noch die Kombination von beiden einen Effekt auf die Aktivierung von p38 MAPK und JNK.

Schlussfolgerungen: Unsere Studie zeigt, dass Alkohol und Nikotin additiv bei der Aktivierung des ERK Signallings in AR4–2J-Zellen wirken. Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass Nikotin bei der Induktion der akuten Pankreatitis möglicherweise Effekte, die gemeinhin Alkohol zugeschrieben werden, aggraviert.