Herbsttagung Programm & Abstracts - Deutsche Gesellschaft für ...

Effekt von cAMP und cGMP beeinflussender Wirkstoffe auf die
Monozytenreifung
Höhne K, Müller-Quernheim J, Zissel G
Universitätsklinik Freiburg, Medizinische Klinik, Abt. Pneumologie, Freiburg,
Einleitung: Makrophagen können abhängig von ihrer Umgebung und vorhandenen Signalen einen
sehr heterogenen Phänotyp aufweisen. Während TH-1 assoziiertes IFNγ einen klassischen
Makrophagentyp (M1) induziert, folgt der Stimulation mit TH2-assoziiertem IL4, IL10 oder IL13 ein
alternativer Phänotyp (M2). M2-Makrophagen sind an Angiogenese, Gewebe-Remodelling und -
Reparatur beteiligt. Phänotyp und Funktion Tumor-assoziierter Makrophagen (TAM) weisen ebenfalls
auf einen polarisierten M2-Makrophagen hin.
Methoden: Die Monozyten wurden drei Tage mit A549 Zellen kokultiviert und mit unterschiedlichen
cAMP- und cGMP-beeinflussenden Wirkstoffen stimuliert. Anschließend wurde die Expression von
Arginase und CCL18, beides Marker des alternativen Phänotyps, bei A549 bzw. Monozyten alleine
und in Kokultur analysiert. Dazu wurde die Arginase 1 mRNA Expression mittels qPCR und die CCL18
Proteinkonzentration mittes ELISA bestimmt.
Ergebnisse: A549 alleine exprimieren kein CCL18. Monozyten zeigen ohne weitere Stimulation eine
deutliche CCL18 Freisetzung, die jedoch durch Kokultur mit A549 noch erhöht wird. Der PDE4-
Inhibitor Roflumilast N-oxid (RNO) senkt in der Kokultur die CCL18 Freisetzung; diese Senkung
erreicht aber kein signifikantes Niveau. Der Phosphodiesterase 3 (PDE3)-Inhibitor Motapizon (Mota)
bzw. die Kombination aus Mota und RNO senkt dagegen die CCL18 Freisetzung signifikant. Auch der
cGMP spezifische PDE5-Inhibitor Zaprinast und der unspezifische PDE-Inhibitor Pentoxifyllin
reduzieren die CCL18-Proteinexpression. Besonders effektive Hemmer der CCL18 Produktion sind
IBMX, ein nicht-selektiver Inhibtior und YC-1, ein Aktivator der Guanylatzyklase.
Die Expression von Arginase 1 mRNA wird im Gegensatz zu CCL18 nicht ausschließlich durch cAMP
bzw. cGMP beeinflussenden Wirkstoffe reguliert. Jedoch kann die nicht-selektive Hemmung von
PDEs durch Pentoxifyllin die Expression der Arginase 1 mRNA in Kokultur senken. Die Modulation
von cAMP und cGMP durch Phosphodiesterasen ermöglicht somit eine teilweise starke Verringerung
der Expression von Markern, die typisch für einen M2-Phänotyp sind.
Diskussion: Die Daten zeigen, dass die Modulation von cAMP und cGMP die
Makrophagenphänotypen regulieren können. Sowohl Arginase als auch CCL18 spielen eine wichtige
Rolle bei der Matrixproduktion, welche sowohl bei der Lungenfibrose als auch beim Wachstum solider
Tumore von Bedeutung ist.
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