Bedeutung der nicht-physiologischen Aktivierung des Mineralokorticoid-Rezeptors für den Progress und die Entwicklung von Komplikationen der Leberzirrhose

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Privatdozentin Dr. Barbara Schreier; Professor Dr. Alexander Zipprich
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie ; Anatomie und Physiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 433796843

Eigene Vorarbeiten haben gezeigt, dass der Mineralocortikoidrezeptor-(MR)-antagonist Eplerenon (EPL) eine Progression der Zirrhose gemessen anhand der Abnahme des Aszites, des portalen Hypertonus, von Shunts und des Fibrosegehalts verhindert. In ersten Untersuchungen konnte eine liganden-unabhängige Aktivierung des MR unter Hypoxie gefunden und diese mit EPL geblockt werden. Das Ziel dieses Antrags ist es, die mechanistische Charakterisierung der Bedeutung des MR bei der Entstehung und der Progression der Leberzirrhose zu untersuchen. Hierdurch soll das Verständnis der Pathophysiologie des Übergangs von der Fibrose zur Zirrhose sowie der Progress zur dekompensierten Zirrhose erweitert werden, so dass die Entwicklung von Therapie- oder Präventionsstrategien unterstützt wird. Dafür sind folgende drei Teilprojekte sind geplant: A: Systematik und Mechanismen der veränderten MR-Expression und –Aktivierung in Hepatozyten. Die Expression soll über Bestimmung der Transkription, Translation und Degradation des MR in primären Hepatozyten untersucht werden. Um die Auslöser der reduzierten MR-Expression aufzuklären, sollen primäre Hepatozyten relevanten Stressoren in der Zellkultur ausgesetzt werden. Zudem werden Hepatozytenzelllinien (siRNA-Transfektion) genutzt, um molekularbiologische Vorgänge im Detail zu klären.B: Zelluläre Konsequenzen sowie Beeinflussung der Zell-Zell-Kommunikation durch nicht-physiologische hepatische MR-Aktivierung sowie deren Beeinflussung durch MR-Antagonisten. Die Bedeutung des MR in der Entstehung der Leberzirrhose wird mit bzw. ohne Gabe von EPL zu verschiedenen Zeitpunkten der Leberfibrose/-zirrhose über die Expression von Markergenen auf RNA sowie Proteinniveau nachgewiesen. Anschließend werden die Daten einer bioinformatischen Analyse hinsichtlich der Upstream-Komponenten und Down-stream-Konsequenzen unterzogen. Die Zell-Zell-Interaktion wird einerseits durch die Bestimmung der Zellfunktionalität der Hepatozyten, Sternzellen oder Endothelzellen in verschiedenen Fibrose- und Zirrhosestadien mit und ohne Eplerenon-Behandlung untersuchen. Andererseits wird der Mechanismus der MR-induzierten Wechselwirkung zwischen Hepatozyten und Stern- bzw. Endothelzellen mittels Cokulturen mit und ohne Zell-Zell-Kontakt untersucht.C: Bedeutung der nicht-physiologischen MR-Aktivierung im Rahmen der entstehenden Leberzirrhose und deren Beeinflussung durch MR-Antagonisten für Leberperfusion, vaskuläre Dysfunktion und den vaskulären Endothelzellphänotyp. Es soll die Beteiligung des MR bei Funktionsveränderungen des portal-venösen und des hepatisch-arteriellen Gefäßbettes mit bzw. ohne Eplerenon mit Leberperfusion untersucht werden. An Gefäßringen der Pfortader und der Leberarterie wird über Mulvany-Myographie die isometrische Kraftentwicklung und die Funktionalität der Gefässe bestimmt. Die Endothelzellen aus der Pfortader und der Leberarterie werden kultiviert und auf Rezeptoren, Wachstumsfaktoren und sekundären Botenstoffe untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Michael Gekle