Dexamethason reduziert Gap-Junctionale Kopplung in F98 und U87 Gliom-Zelllinien

Hintergrund: Glukokortikoide sind effizient in der Behandlung zerebraler Ödeme bei malignen ZNS-Tumoren wie z.B. dem Glioblastom. Jedoch verringern Glukokortikoide u.U. die Zytotoxizität und die Wachstumshemmung von Chemotherapeutika.

Astrozytäre Gliomzellen sind wie die Astrozyten des ZNS über Gap-Junctions zu einem funktionellen Synzytium gekoppelt. Dieses funktionelle astrogliale Synzytium spielt eine zentrale Rolle in der cerebralen Homöostase und gewährleistet unter anderem die Pufferung von Kalium als auch Neurotransmitter-Aufnahme und Verteilung. Verantwortlich für die Gap-Junctionale Kopplung in Astrozyten und in Astrogliomzellen ist das Transmembranprotein Connexin43 (Cx43).

Material und Methoden: Um den Einfluss von Dexamethason (0,1; 1; 10mikroM) auf Astrogliomzellen zu untersuchen wurden zwei Gliom-Zelllinien, eine F98 Rattenzelllinie sowie eine humane U87 Zelllinie, verwendet. In einem zweiten Experiment wurde versucht die Auswirkungen des Dexamethasons durch Ko-Inkubation mit Mifepristone (1; 10mikroM), einem Glukokortikoid-Rezeptor-Antagonisten, zu antagonisieren. Folgende Parameter wurden untersucht: 1. das Membranruhepotential der Astrogliomzellen mittels Patch-Clamp-Technik (whole-cell), 2. die funktionelle interzelluläre Kopplung anhand Lucifer-Gelb Farbstoffapplikation sowie 3. die Connexin 43-Expression mittels Western-Blot sowie immuncytochemischer Markierung.

Ergebnisse: Dexamethason bewirkte eine dosisabhängige signifikante Reduktion sowohl der interzellulären funktionellen Kopplung und der Cx43-Expression. Diese Veränderungen wurden von einer astroglialen Depolarisation begleitet. Vorinkubation mit Mifepristone konnte der durch Dexamethason bedingten funktionellen Entkopplung signifikant entgegenwirken.

Diskussion: Unsere Ergebnisse verdeutlichen, das Dexamethason die astrogliale interzelluläre Kopplung sowie die Cx-43 Expression vermindert. Diese reduzierte funktionelle Kopplung könnte ein möglicher Mechanismus sein mit dem Glukokortikoide die Wirksamkeit von einigen Chemotherapeutika, welche in der Therapie von humanen malignen Gliomen verwendet werden, vermindern.