Einleitung: Das Cathelicidin-Peptid hCAP18 (LL-37) ist eines der bedeutendsten antimikrobiell
wirkenden Proteine des körpereigenen unspezifischen Immunsystems. Darüber hinaus wird
eine Beteiligung von LL-37 an der Regulation der physiologischen Darmflora im Rahmen
infektiöser Prozesse vermutet. Eine durch Butyrat induzierte Steigerung der LL-37
mRNA Expression in Darmepithelzellen ist hinreichend belegt, jedoch sind die zu Grunde
liegenden molekularen Mechanismen dieser Interaktion bislang nicht hinreichend erforscht.
Methodik: Die durch Butyrat (3 mM) induzierbare LL-37 mRNA Expression wurde mittels semiquantitativer
RT-PCR in Caco-2 Zellen zeitabhängig unter dem Einfluss des Vitamin D Rezeptor (VDR)
Antagonisten ZK191732 (10µmol/L), des p38 MAPK Inhibitors SB203580 (20µmol/L) bzw.
des ERK 1/2 Inhibitors PD98059 (40µmol/L) sowie in dominant-negativ transfizierten
Caco-2 Zellen mit unterdrückter PPARγ Funktion untersucht.
Ergebnis: Butyrat führte in Caco-2 Zellen signifikant zu einer zeitabhängigen Steigerung der
Expression von LL-37 mRNA (+128±20%, 24h/+473±19%, 48h). Dieser Effekt wurde sowohl
durch die Co-Inkubation von Butyrat mit dem VDR Antagonisten (-74±30%, 48h) als auch
mit dem p38 MAPK Inhibitor (-78±14%, 24h) nahezu vollständig aufgehoben. Co-Inkubation
von Butyrat mit dem ERK 1/2 Inhibitor sowie die Behandlung von PPARγ dominant-negativen
Caco-2 Zellen (+158±19%, 24h/+523±16%, 48h) mit Butyrat übten hingegen keinen Einfluss
auf die Expression von LL-37 mRNA aus.
Schlussfolgerung: Die vorliegenden Ergebnisse lassen darauf schließen, dass sowohl der VDR als auch
p38 MAPK an der durch Butyrat induzierten LL-37 mRNA Expression in Caco-2 Zellen beteiligt
sind. Im Gegensatz dazu kann eine Beteiligung des PPARγ Rezeptors sowie der ERK 1/2
MAPK an diesem Regulationsprozess ausgeschlossen werden.
