Einfluss der TLR4-Rezeptor-Aktivität auf die Shiga-Toxin 2 vermittelte NETose in vitro und in vivo

Abstract

In vitro zeigten sich eine gesteigerte Menge an cf-DNA sowie Komplexe aus DNA, MPO und H3cit in der Immunofluoreszenz nach Inkubation neutrophiler Granulozyten mit Shiga-Toxin 2. Eine Behandlung mit TAK242 führte zu einer Hemmung der cf-DNA Freisetzung und der mikroskopisch darstellbaren NETose. Apoptotische Prozesse als Ursache freier DNA konnten durchflusszytometrisch ausgeschlossen werden. In der PCR ließ sich eine Stimulation für IRF3 darstellen, was auf eine Aktivierung des MyD88-unabhängigen Weges schließen lässt. Eine Hemmung von IRF3 durch TAK242 sowie Beteiligung von IRF5, Teil des MyD88-abhängigen Wegs, konnte nicht gezeigt werden. Eine signifikante Vermehrung von neutrophiler Elastase und Calciumeinstrom konnte bei hohen Standardabweichungen nicht festgestellt werden. Ursache hierfür könnten niedrige Sensitivitäten der Versuchsaufbauten bzw. Spezifitäten des Parameters sein. Doch auch eine Abhängigkeit von einem oder mehreren Mediatoren der NETose in vivo muss in diesem Zusammenhang diskutiert werden. Die in vivo-Versuche ermöglichten Untersuchungen bei defizienten TLR4-Rezeptor. Es zeigte sich eine signifikante Verminderung von NE und MPO bei TLR4-Knockout Tieren. Allein für cf-DNA zeigte sich in beiden Versuchsgruppen eine signifikante Vermehrung, eventuell aufgrund von anderen apoptotischen Prozessen, die bei den Knockout-Mäusen vermehrt auftreten. Im Gegensatz zu dieser Vermutung steht, dass TLR4-KO-Tiere während des Versuchs eine geringere Beeinträchtigung zeigten, sodass die Ursache der erhöhten cf-DNA nicht abschließend geklärt werden kann. Aufgrund dessen postulieren wir einen Teileinfluss des TLR4-Rezeptors auf die NETose und den Schweregrad des Hämolytisch-Urämischen Syndroms im Mausmodell.