Z Gastroenterol 2006; 44 - P219
DOI: 10.1055/s-2006-950816

p53-abhängige und -unabhängige Apoptose als molekulare Mechanismen des Amanitin-induzierten Leberversagens

A Koch 1, K Lorenz 1, H Friess 2, PH Krammer 3, W Stremmel 1, M Müller 1
  • 1Universität Heidelberg, Innere Medizin IV, Heidelberg, Germany
  • 2Universität Heidelberg, Chirurgische Klinik, Heidelberg, Germany
  • 3DKFZ, Tumor Immunologie, Heidelberg, Germany

Einleitung: 95% aller tödlich verlaufenden Pilzvergiftungen sind die Folge des Verzehrs von Knollenblätterpilzen. Die typische Symptomatik lässt sich hauptsächlich auf die Wirkung von Amanitinen zurückführen. Amanitine führen zum Absterben von Zellen mit raschem Proteinumsatz wie Hepatozyten. Nach bisherigem Kenntnisstand ist die Wirkung der Amanitine hauptsächlich auf eine Hemmung der RNA-Polimerase II zurückzuführen. Wir konnten zeigen, dass die lebertoxische Wirkung von Amanitin auf der Induktion von Apoptose beruht. Wir haben die durch Amanitin in Hepatozyten aktivierten Apoptose-Signalwege weiter charakterisiert.

Methodik: Apoptose durch Amanitin wurde in primären humanen Hepatozyten (PHH), in Hep3B- (p53-/-) und in HepG2-Zellen (p53 wt) in Konzentrationen von 10-8 –10-4 M untersucht. Der Apoptosenachweis erfolgte durch Immunoblot, FACS Analysen (Todesrezeptoren, mitochondriales Potential und Nicoletti-Färbung) sowie Caspase Aktivierungs- und Inhibitions-Assays.

Ergebnisse: Amanitin führt in Konzentrationen, die im Vergiftungsfall im Serum von Patienten gemessen werden können, zur Apoptose in PHH, Hep3B- und HepG2-Zellen. Diese Apoptose involviert sowohl p53-abhängige als auch -unabhängige Signalwege. In HepG2-Zellen induziert Amanitin die Akkumulation von wildtypischem p53. Dies hat die konsekutive Aktivierung von Todesrezeptoren, CD95, TRAIL-R1, und -R2, Caspasen wie auch von Signalwegen, die mitochondriale Apoptose vermitteln, zur Folge. Darüber hinaus lässt sich auch in den p53- negativen Hep3B Zellen die Aktivierung von Caspasen und mitochondrialen Apoptose-Signalwegen durch Amanitin nachweisen. Dies impliziert, dass auch p53-unabhängige Signalwege an der Vermittlung der Amanitin-induzierten Apoptose beteiligt sind. Durch den Einsatz des Breitspektrum-Caspaseninhibitors ZVAD wurden über 50% der primären humanen Hepatozyten vor dem Zelltod durch Amanitin bewahrt.

Diskussion: Wir konnten zeigen, dass die Aktivierung p53-abhängiger und -unabhängiger Apoptose-Signalwege die zentralen Mechanismen des durch Amanitin induzierten Leberzelluntergangs darstellen. Hieraus ergeben sich therapeutische Optionen durch Interferenz mit den beteiligten Signalwegen: Todesrezeptoren, Caspasen und mitochondrialen Apoptose-Signalwegen.