Bedeutung der Cystathionin-γ-Lyase für die Lungenfunktion und Entzündungsreaktion nach stumpfem Thoraxtrauma im Mausmodell

Abstract

Thoraxtraumata können subakut durch eine überschießende Entzündungsantwort Organschäden verursachen. Schwefelwasserstoff (H2S) nimmt hierauf Einfluss, die Messung seiner Konzentration im Blut ist jedoch unzuverlässig und seine externe Applikation mit Nebenwirkungen vergesellschaftet. Es wurde nun untersucht, ob ein genetischer Knockout des H2S-produzierenden Enzyms Cystathionin-γ-Lyase (CSE) Einfluss auf die lokale und systemische Entzündungsreaktion nach Thoraxtrauma nimmt. Acht Wildtyp- und acht CSE-Knockout-Mäuse wurden einem Thoraxtrauma unterzogen und für vier Stunden unter intensivstationären Bedingungen versorgt. Die anschließend entnommenen Gewebeproben wurden mittels Histopathologie, Immunhistochemie, Western Blot, Zytokinanalyse und Comet Assay untersucht. Sowohl lokal als auch systemisch wurde ein entzündungshemmender Effekt des Knockouts festgestellt, Lungenfunktion und Gasaustausch blieben bis auf eine erhöhte Compliance unbeeinflusst. Die erhöhte Hämoxygenase-1 und vermehrte DNS-Strangbrüche legen stärkeren oxidativen Stress und/oder lokale Hypoxie nahe, Apoptoserate und Endothelfunktion zeigten keine Veränderung. Der Knockout verringerte die Blutglukose, die Expression eines alternativen H2S-Produzierenden Enzyms blieb unverändert. Ob die Wirkung von H2S oder der CSE an sich ursächlich ist, ist unklar, die Ergebnisse bestätigen jedoch die Bedeutung der CSE für die akute Stressreaktion nach Thoraxtrauma unter klinisch relevanten Bedingungen.