| License: Publishing license for publications excluding print on demand (6MB) |
- URN to cite this document:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-265318
- DOI to cite this document:
- 10.5283/epub.26531
| Item type: | Thesis of the University of Regensburg (PhD) |
|---|---|
| Open Access Type: | Primary Publication |
| Date: | 25 October 2012 |
| Referee: | Prof. Dr. Claus Hellerbrand and Prof. Dr. Andreas Schreyer |
| Date of exam: | 9 October 2012 |
| Institutions: | Medicine > Lehrstuhl für Innere Medizin I |
| Keywords: | NAFLD, RANTES, Steatosis hepatis |
| Dewey Decimal Classification: | 600 Technology > 610 Medical sciences Medicine |
| Status: | Published |
| Refereed: | Yes, this version has been refereed |
| Created at the University of Regensburg: | Yes |
| Item ID: | 26531 |
Abstract (English)
Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) encompasses a spectrum ranging from simple steatosis to cirrhosis. Hepatocellular lipid accumulation is a hallmark of both nonalcoholic steatosis and steatohepatitis (NASH). The latter develops upon pro-inflammatory cell infiltration and is widely considered as the first relevant pathophysiological step in NAFLD-progression. The chemokine CCL5/RANTES plays ...
Abstract (English)
Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) encompasses a spectrum ranging from simple steatosis to cirrhosis. Hepatocellular lipid accumulation is a hallmark of both nonalcoholic steatosis and steatohepatitis (NASH). The latter develops upon pro-inflammatory cell infiltration and is widely considered as the first relevant pathophysiological step in NAFLD-progression. The chemokine CCL5/RANTES plays an important role in the progression of hepatic inflammation and fibrosis. We here aimed to investigate its expression in NAFLD. Incubation of primary human hepatocytes with palmitic acid induced a dose-dependent lipid accumulation, and corresponding dose-dependent RANTES induction in vitro. Furthermore, we observed significantly elevated hepatic RANTES expression in a dietary model of NAFLD, in which mice were fed a high-fat diet for 12 weeks. This diet induced significant hepatic steatosis but only minimal inflammation. In contrast to the liver, RANTES expression was not induced in visceral adipose tissue of the group fed with high-fat diet. Finally, RANTES serum levels were elevated in patients with ultrasound-diagnosed NAFLD. In conclusion, our data indicate hepatocytes as cellular source of elevated hepatic as well as circulating RANTES levels in response to hepatic steatosis. Noteworthy, upregulation of RANTES in response to lipid accumulation occurs in the absence of relevant inflammation, which further indicates that hepatic steatosis per se has pathophysiological relevance and should not be considered as benign.
Translation of the abstract (German)
Einführung Die nicht-alkoholische Fettlebererkrankung beschreibt ein weites Spektrum von Erkrankungen, das von einfacher Leberverfettung (Steatosis) bis zu nichtalkoholischer Steatohepatitis, die mit als Hauptursache der nicht-cholestatischen Leberzirrhose und damit als Vorstufe eines Leberzellkarzinomes gilt. Die genaue Ursache der nicht-alkoholischen Fettleberhepatitis ist nicht genau bekannt. ...
Translation of the abstract (German)
Einführung
Die nicht-alkoholische Fettlebererkrankung beschreibt ein weites Spektrum von Erkrankungen, das von einfacher Leberverfettung (Steatosis) bis zu nichtalkoholischer Steatohepatitis, die mit als Hauptursache der nicht-cholestatischen Leberzirrhose und damit als Vorstufe eines Leberzellkarzinomes gilt. Die genaue Ursache der nicht-alkoholischen Fettleberhepatitis ist nicht genau bekannt. Am wahrscheinlichsten gilt die sog. Zwei-Schritte-Hypothese, die bereits 1998 von Day und James vorgestellt wurde: der erste Schritt ist dabei die Insulinresistenz, der zweite Schritt sind necroinflammatorische Mechanismen, die dann zum Leberparenchymschaden führen. Chemokine sind eine große Familie chemotaktischer Zytokine, deren Mitglieder strukturelle Ähnlichkeiten in ihrer Sekundärstruktur aufweisen. Man unterscheidet zwei Gruppen von Chemokinen: pro-inflammatorische und homöostatische Zytokine. RANTES (Regulated upon Activation, Normal T-Cell Expressed and Secreted) oder CCL-5 gehört zu der Gruppe der CC-Chemokine, da es zwei aufeinanderfolgende Cystein-Resten in seiner Sekundärstruktur aufweist. RANTES ist ein proinflammatorisches Chemokin, welches von den meisten Geweben physiologischerweise nicht produziert wird. Berres et al. konnten in ihrer Studie zeigen, dass RANTES pro-fibrotische Eigenschaften bei Entstehung der Leberfibrose hat. Die Expression von RANTES mRNA zeigte einen signifikanten Zusammenhang mit höheren Stadien der Leberfibrose und der NASH (Nicht-alkoholische Steatohepatitis). Ziel dieser Studie war es, den Zusammenhang zwischen dem Grad der Steatosis hepatis und RANTES Serumspiegeln zu evaluieren.
Patienten und Methoden
Beginn der Datensammlung war im Februar 2009. Stationäre und ambulante von verschiedenen Abteilungen des Uniklinikums Regensburg, die rountinemäßig im Ultraschallzentrum des Uniklinikums untersucht werden sollten, wurden in die Studie eingeschlossen. Nach Ausschluss aller Patienten mit Ausschlusskriterien (Patienten mit bösartigen Erkrankungen, anderen Lebererkrankungen, mit Aszites oder chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, mit Alkhol- oder Drogenabusus oder Patienten, die Medikamente einnehmen, die eine Steatosis hepatis induzieren können) blieb eine Gruppe von 155 Patienten. Mit allen Patienten wurde ein Anamnesegespräch durchgeführt und die Ergebnisse anschließend in einem Anamnesebogen dokumentiert (Geschlecht, Vorerkrankungen, Medikamente, Familienanamnese, Diabetes, Lebererkrankungen, Fettstoffwechselerkrankungen, Tumorerkrankungen, Alkohol-, Nikotin- und Drogenkonsum). Anschließend wurde eine körperliche Untersuchung durchgeführt (Bestimmung von Größe, Gewicht, Hüft- und Beckenumfang, Blutdruckmessung und Bestimmung der Herzfrequenz. Außerdem wurde eine Blutabnahme durchgeführt. Die weißen Serumröhrchen wurden unmittelbar nach Blutabnahme zentrifugiert und das Zentrifugat zunächst in 10 Eppendorff-Cups aliquotiert und anschließend tiefgefroren. Durch das Institut für klinische Chemie des Uniklinikums Regensburg wurden folgende Blutwerte bestimmt: AST, ALT, y-GT, Blutstoffwechselparameter, Albumin, Gesamtprotein, Bilirubin, Cholinesterase, alkalische Phosphatase und Nüchternglukose). Anschließend erfolgte eine Ultraschalluntersuchung und Dokumentation in einem Standard-Untersuchungsprotokoll. Es wurden dabei folgende Merkmale untersucht: Lebergröße in der MCL, Ausschluss von Ascites, Bestimmung der Leberechogenität, der –binnenstruktur, der Leberoberfläche sowie ihrer Kompressibilität, Suche noch fokalen Minderverfettungen und anderen Leberraumforderungen, Bestimmung des Körperfettes über dem rechten Rippenbogen und periumbilikal und Bestimmung des Pfortaderflusses. Die Serumanalyse von RANTES erfolgte in den Forschungslaboren von Herrn Prof. Hellerbrand mittels einem Sandwich-ELISA (CCL5 DuoSet ELISA development kit; R&D Systems).
Ergebnisse
Die RANTES-Serumspiegeln waren in der Patientengruppe mit Ultraschalldiagnostizierter Fettleber gering, aber signifikant (p< 0,001) erhöht (85,9 ng/ ml) gegenüber der Kontrollgruppe mit normalem Leberparenchym in der Ultraschalluntersuchung (60,1 ng/ ml). Für die Fettstoffwechselwerte (Triglyzeride, Gesamtcholesterin, HDL, LDL) und RANTES sowie für die Leberwerte (ALT, AST, yGT, alkalische Phosphatase, Bilirubin, Lipase, Gesamtprotein und Cholinesterase) und RANTES sowie für Eisenstoffwechselparameter (Fe3+, Ferritin, Transferrin und Transferrinsättigung) und RANTES konnten keine signifikanten Zusammenhänge nachgewiesen werden. Es konnte auch kein siginifikanter Zusammenhang zwischen den Ergebnissen der körperlichen Untersuchung (Alter, Hüft- und Beckenumfang, Blutdruck und Herzfrequenz) und RANTES sowie den übrigen Befunden der Ultraschalluntersuchung (Lebergröße, Fettschicht über dem rechen Rippenbogen und periumbilikal, Pfortaderfluss) und RANTES nachgewiesen werden.
Diskussion
RANTES scheint eine zentrale Rolle in der Entstehung und der Fortschreiten der chronischen Lebererkrankungen zu spielen. Es konnte bereits gezeigt werden, dass RANTES von Hepatozyten vermehrt bei Vorliegen einer Entzündung exprimiert wird. Wir konnten in unserer Studie zeigen, dass die Ansammlung von Fett in-vitro ebenfalls die vermehrte Expression von RANTES bewirkt. Im Mausmodel konnte gezeigt werden, dass RANTES in Abwesenheit von hepatischer Entzündung oder Leberfibrose vermehrt exprimiert wird. Dies bestätigt, dass RANTES hauptsächlich von verfetteten Hepatozyten und nicht von pro-entzündlichen Zellen oder aktivierten Sternzellen produziert wird. Skurk konnte zeigen, dass auch das Fettgewebe ein wichtiger Produktionsort für zirkulierende Zytokine, unter anderem auch RANTES, ist. Dennoch war die RANTES-Expression im Mausmodel bei Mäusen mit NASH gegenüber der Kontrollgruppe nicht erhöht. Dies zeigt möglicherweise, dass die Fettleber und nicht das Fettgewebe die Hauptquelle für erhöhte RANTES-Serumspiegel ist. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unsere Studie darauf hin deutet, dass die Steatosis hepatis zu einer Erhöhung der RANTES-Expression führt. Diese Erhöhung der RANTES-Expression tritt auch in Abwesenheit von relevanter hepatischer Entzündung auf. Dies deutet daraufhin, dass die Fettleber an sich schon eine pathophysiologische Relevanz hat und nicht als benigne erachtet werden sollte.
Metadata last modified: 26 Nov 2020 03:54
Owner only: item control page
Download Statistics