C1q/TNF-related protein 3 (CTRP3) als physiologischer Antagonist der allergischen Kontaktdermatitis (ACD)

Abstract

Es konnte in der Vergangenheit gezeigt werden, dass CTRP3 einen inhibitorischen Effekt auf die Lipopolysaccharid (LPS)-induzierte, Toll-like Rezeptor 4 (TLR4) abhängige, pro-inflammatorische Immunantwort ausübt (Kopp et al., 2010). Nickel- und Cobaltionen aktivieren den TLR4 im Rahmen der ACD ebenfalls direkt und nutzen damit die gleiche Signalkaskade wie LPS (Schmidt et al., 2010; Raghavan et al., 2012). Wesentliches Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zunächst herauszufinden, ob CTRP3 prinzipiell in der Lage ist, neben der LPS-induzierten Inflammation, auch die Nickel-induzierte Inflammation im Zellkulturmodell zu unterdrücken. Humane THP-1 Zellen (Monozyten-Zelllinie) und HUVEC’s (Primäre humane Endothelzellen) wurden dafür mit Nickel +/- CTRP3 sowohl konzentrationsabhänig (0,3 – 10 µg/ml CTRP3), als auch zeitabhängig (4-24h) stimuliert. Das CTRP3 wurde den Zellen dreißig Minuten vor Beginn der Stimulation zugegeben. Im Anschluss an die Stimulation erfolgte eine IL-8 und MCP-1 ELISA-Messung der Zellkulturüberstände zur Quantifizierung der pro inflammatorischen Immunantwort, sowie eine LDH-Messung/FACS-Analyse zur Beurteilung der Nickel-abhängigen Zytotoxizität und Apoptose. Hierbei konnte ein signifikanter und reproduzierbarer inhibitorischer Effekt von CTRP3 auf die Nickel-induzierte, pro-inflammatorische, TLR4-vermittelte Immunantwort von THP-1 Zellen und HUVEC‘s nachgewiesen werden. Außerdem zeigte sich bei beiden Zelllinien eine signifikant reduzierte Zytotoxizität unter der Stimulation mit Nickel und CTRP3 im Vergleich zu Nickel ohne Vorstimulation mit CTRP3. Die Ergebnisse der in vitro Experimente wurden in einem zweiten Schritt in vivo mit Hilfe eines adipozytenspezifischen CTRP3-Knockout Mausmodells überprüft. Hierzu wurde die TNCB induzierte allergische Kontaktdermatitis in Wildtyp- und adipozytenspezifischen CTRP3 Knockout Mäusen analysiert. Weder die Entzündungsreaktion der Haut (gemessen als Ohrschwellung) noch die durchflusszytometrische Analyse der Zellpopulation der Haut, oder die ex vivo Stimulation von Fat explants zeigten hierbei Unterschiede zwischen Wildtyp und Knockout. Die in vitro beobachteten CTRP3-Effekte ließen sich somit unter den getesteten Bedingungen in vivo nicht bestätigen. Eine weitergehende in vivo Forschung mit angepasster Methodik erscheint durch die Ergebnisse der in vitro Experimente vielversprechend und könnte einen neuen Ansatz für die Therapie der Nickel-induzierten ACD liefern.