Modulation der antibakteriellen Immunantwort in Blut und Aszites durch von Immunzellen produzierten Katecholamine bei Patienten mit Leberzirrhose

Abstract

<strong>Hintergrund und Ziele:</strong> Der Verlauf einer Leberzirrhose mit Aszites kann durch verschiedenste Parameter beeinflusst werden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob Immunzellen im Blut und / oder in der Peritonealhöhle von Patienten mit Leberzirrhose mit Aszites durch Katecholamine in ihrer Funktion beeinflusst werden könnten und ob Immunzellen durch eigene Katecholamin-Produktion an einer solchen Modulation Teil haben. Zusätzlich sollte die klinische Relevanz untersucht werden, in dem die Wirkung von Beta-Blockern auf die Immunzellfunktion in vitro oder eine mögliche Assoziation zwischen genetischen Polymorphismen im Beta-2-Adrenozeptor (ADRB2) und dem Auftreten einer spontanen bakteriellen Peritonitis (SBP) analysiert wurden.<br/> <strong>Methoden:</strong> Immunzellen aus Blut und Aszites von 13 Patienten mit Leberzirrhose konnten nach Erythrozyten-Lyse mittels Durchflusszytometrie auf das Vorhandensein von ADRB2 untersucht werden. Die Produktion von Noradrenalin und Adrenalin sowie Sezernierung von Zytokinen wurde mittels ELISA festgestellt. Zur Feststellung, ob die nicht-synonymen Polymorphismen Thr164Ile (rs1800888), Arg16Gly (rs1042713) und Gln27Glu (rs1042714) im ADRB2-Gen mit dem Auftreten von SBP als prototypische, durch bakterielle Translokation ausgelöste Infektion von Patienten mit Leberzirrhose assoziiert sind, wurden m. H. eines Kollektivs von insgesamt 942 DNA-Proben mittels PCR und speziellen LightCycler-Sonden Genotypisierungen durchgeführt.<br/> <strong>Ergebnisse:</strong> Das Vorhandensein von ADRB2 konnte bei allen untersuchten Zellpopulationen bestätigt werden. Die Höhe der ADRB2-Expression wurde von dem Immunzelltyp, dem Kompartiment und den rs1042713 und rs1042714 ADRB2-Polymorphismen beeinflusst. Immunzellen produzieren Noradrenalin und Adrenalin in beiden Kompartimenten ohne bzw. unter Stimulation durch Lipopolysaccharid (LPS) bzw. Peptidoglykan (PGN), zum Teil unter Zugabe des Beta-Blockers Propranolol. Die sezernierte Adrenalin-Menge war im Blut höher als im Aszites, allerdings ließ sich die Adrenalin-Produktion von Immunzellen aus Aszites signifikant mehr m. H. von LPS stimulieren. Die sezernierte Noradrenalin-Menge von PBMC korrelierte im Blut mit dem MELD-Score. Eine hohe Noradrenalin-Produktion von über 40 pg/ml durch unstimulierte mononukleäre Zellen aus dem Aszites war mit einem längeren Überleben assoziiert. Die IFNγ-Ausschüttung war im Aszites nach LPS-Stimulation signifikant höher als im Blut. Durch Propranolol wurde die IFNγ-Ausschüttung durch LPS stimulierte Immunzellen aus Aszites signifikant verringert. Die IL8-Ausschüttung, die von Immunzellen aus Aszites v. a. nach Stimulation mit PGN deutlich höher als von Immunzellen aus dem Blut war, konnte in beiden Kompartimenten signifikant durch die Zugabe von Propranolol reduziert werden. Die deutlich stärkere Reaktion auf PGN von Aszites-Immunzellen könnte an der Expression des TLR2 liegen. Diese war bei Monozyten/Makrophagen, einer der Hauptproduzenten von IL8 sowie den T-Helfer-Zellen im Aszites im Vergleich zum Blut signifikant erhöht. Außerdem konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen der IL8-Produktion und dem MELD festgestellt werden. Je mehr IL8 sezerniert wurde, desto niedriger war der MELD als Maß einer höheren Überlebenswahrscheinlichkeit. Bei Patienten, die Beta-Blocker einnahmen, war die Expression von ADRB2 der meisten Immunzellen in beiden Kompartimenten höher als bei Patienten ohne Beta-Blocker. Bezüglich der nicht-synonymen Polymorphismen konnten keine signifikanten Unterschiede bei der Verteilung der Genotypen zwischen Patienten mit und ohne SBP im Vergleich zum homozygoten Wildtyp festgestellt werden.<br/> <strong>Schlussfolgerung:</strong> Insgesamt legen die Ergebnisse nahe, dass Immunzellen auch bei Patienten mit Leberzirrhose Katecholamine produzieren, dass die Katecholamine die Funktion des Immunsystems beeinflussen und dass die Gabe von Beta-Blockern modulierend wirken kann.