Z Gastroenterol 2006; 44 - P171
DOI: 10.1055/s-2006-950768

Diphtherie Toxin vermitteltes Leberversagen im Mausmodell

M Schuchmann 1, J Siebler 1, A Teufel 1, PR Galle 1, A Waisman 1
  • 1Universität Mainz, I. Med. Klinik, Mainz, Germany

Hintergrund: Das akute Leberversagen ist weiterhin eine klinische und wissenschaftliche Herausforderung. Ausmaß des Hepatozytenuntergangs, Stoffwechselaktivität der verbliebenen Hepatozyten und Kinetik der Regeneration bestimmen entscheidend den Verlauf. In der vorliegenden Arbeit stellen wir ein neues Modell des Leberversagens vor, das die Beobachtung fein titrierbarer und repetitiver Leberschädigung und der anschließenden Regenerationsprozesse erlaubt.

Methoden: Grundlage sind transgene Mäuse, die nach Verpaarung mit Albumin-Cre-transgenen Mäusen leberspezifisch einen Diphtherietoxinrezeptor (DTR – simian HB-EGF) auf Hepatozyten exprimieren (1). Cre-Rekombinase entfernt dabei eine durch loxP-flankierte Stop-Kassette, was in der Folge die Expression des DTR unter Kontrolle des ROSA26 Promoters ermöglicht.

Ergebnisse: Die Gabe von Diphterie Toxin (10ng/gKG; Sigma) führt in Mäusen, die transgen DTR auf Hepatozyten exprimieren innerhalb von 24 Stunden zu einem akuten Leberversagen: ALT 8h nach Injektion 150 vs. 76 U/ml (transgene Tiere vs. wildtyp Tiere), nach 24h Anstieg der ALT auf 11923 vs. 23 U/ml.

Dabei kommt es auch zu einer deutlichen Aktivierung von Caspasen: Caspase- 3 (rel. Aktivität in einem Caspase-Test mit fluorogenem Substrat gegenüber Kontrolltieren um Faktor 18 gesteigert), Caspase-8 (Faktor 2,7) und Caspase-9 (Faktor 3,5).

In der histologischen Aufarbeitung (HE-Färbung) finden sich ausgedehnte Nekrosen und Einblutungen ins Leberparenchym. Die TUNEL-Färbung zeigt zahlreiche apoptotische Zellen.

Diskussion: Wir konnten zeigen, dass das selektive Exprimieren eines DTR auf Hepatozyten möglich ist und damit, nach Injektion von Diphtherie Toxin, deren gezielte Elimination erreicht werden kann. Damit konnte ein Mausmodell des Leberversagens etabliert werden, das die Möglichkeit bietet, fein titrierbare und repetitive Leberschädigungen, sowie nachfolgende Regenerationsmechanismen zu untersuchen.

(1) Buch et. al., Nat. Meth, 2005, Vol 2 (6): 419