Z Gastroenterol 2007; 45 - P295
DOI: 10.1055/s-2007-988441

Selektive Aktiverung von Endoplasmatischem Retikulum Stress durch Sekretagoga in Azinuszellen

CH Kubisch 1, C Schäfer 1, B Göke 1, CD Logsdon 2
  • 1Ludwig-Maximilians-Universität, Medizinische Klinik und Poliklinik II für Verdauung und Stoffwechsel, München, Germany
  • 2UT MD Anderson Cancer Center, Department of Cancer Biology, Houston/Texas, United States of America

Einleitung: Die Mechanismen der Endoplasmatischen Retikulum (ER)-Stressreak-tion haben sich entwickelt, um die Zelle vor Insulten zu schützen, die zur Ansammlung nicht- oder ungefalteter Proteine im ER-Lumen führen. Exokrine Azini des Pankreas weisen eine der höchsten Raten der sekretorischen Proteinsynthese des Körper auf und besitzen daher ein besonders gut ausgebildetes ER. Jedoch ist die Bedeutung des ER-Stresses für die Physiologie und Pathophysiologie des Pankreas weitgehend unbekannt.

Ziele: Die vorliegende Studie untersucht die Effekte verschiedener Sekretagoga in unterschiedlichen Konzentrationen auf die azinäre Zellfunktion und die Komponenten der „Unfolded protein response“ (UPR) als definierte ER-Stressreaktion.

Methodik: Isolierte Rattenpankreasazini wurden mit CCK-8 (10pM-10nM), Bombesin (1–100nM) und JMV-180 (10nm-10µM) stimuliert. Danach wurden verschiedene Komponenten der UPR, inklusive BiP-Expression, PERK-Phosphorylierung, XBP1-Spaltung, CHOP-Expression, sowie die Amylasesekretion und die intrazelluläre Trypsinaktivierung analysiert.

Ergebnisse: Alle drei Sekretagoga induzieren die BiP-Expression und XBP1-Spaltung. Lediglich supraphysiologische Konzentrationen von CCK-8 stimulierten eine PERK-Phosphorylation und die Expression von CHOP. Die Effekte einer Stimulation mit supraphysiologischen Konzentrationen von CCK auf die UPR-Komponenten waren schnell und traten innerhalb von 5–20min auf.

Schlussfolgerung: Die Behandlung mit JMV-180 und Bombesin, welche nicht mit Zellschädigung oder Pankreatitis assoziiert ist, induziert sowohl einen Anstieg der BiP-Expression als auch die Spaltung von XBP-1 in isolierten Pankreasazini der Ratte. Im Gegensatz hierzu findet sich eine PERK-Aktivierung und Induktion der CHOP-Expression nur nach Stimulation mit supraphysiologischen CCK-8-Konzentrationen, welche auch in der Lage sind, eine akute Pankreatitis induzieren. Daher scheinen ER-Stressmechanismen involviert zu sein in der Physiologie als auch der Pathophysiologie des Pankreas.