NLRP3 / ASC Expression bei Hämodialysepatienten und nierengesunden Bluthochdruckpatienten

Abstract

Das NLRP3 Inflammasom und dessen Komponenten - das Adaptermolekül ASC und die Cysteinprotease Caspase-1 - sind Bestandteil der menschlichen angeborenen Immunabwehr. Inflammasome, welche vor allem in leukozytären immunkompetenten Zellen lokalisiert sind, können nach einem Aktivierungssignal proinflammatorische Zytokine wie IL-1β sezernieren. Durch diese kann eine permanente Inflammation ausgelöst und die Entstehung von Stoffwechselstörungen, entzündlichen Erkrankungen und chronischen Krankheitsverläufen begünstigt werden. Das Verhalten des NLRP3 Inflammasoms wurde bei 15 chronisch nierenkranken Patienten unter Hämodialysebehandlung und 15 nierengesunden Hypertoniepatienten analysiert. Die Ergebnisse zeigen in beiden Patientenkollektiven, dass bei Monozyten v.a. die CD14++CD16+ Zellen, bei Granulozyten die Neutrophilen in der Lage sind ASC zu exprimieren und so eine Inflammation auslösen können. Beim Vergleich der Patientengruppen konnte nachgewiesen werden, dass sowohl chronisch Nierenkranke, als auch nierengesunde Hypertoniepatienten ASC exprimieren und über das NLRP3 Inflammasom eine Entzündung bedingen können. Bei der weiteren Betrachtung der Ergebnisse fiel auf, dass sich beide Patientenkollektive hinsichtlich der ASC Frequenz und Expressionsstärke in den einzelnen Zellreihen unterscheiden. Weiterhin wurde deutlich, dass es keinen signifikanten Unterschied bei systemischen Entzündungszeichen (z.B. CRP) gibt und dass die Gruppe der Nierengesunden trotz erhöhter ASC Werte keine erhöhten Serum-IL-1β Werte aufweist.

The NLRP3 inflammasome and the components – the adapter molecule ASC and the cysteine protease caspase-1 – are part of the human innate immune system. Inflammasomes, which are mainly localized in leukocyte immunocompetent cells, can secrete proinflammatory cytokines such as IL-1β after an activation signal. This can trigger a permanent inflammation and promote the development of metabolic disorders, inflammatory diseases and chronic disease processes. The behavior of the NLRP3 inflammasome was analyzed in 15 patients with chronic kidney disease on hemodialysis treatment and 15 hypertensive patients with healthy kidneys. The results show for both patient collectives that in monocytes especially the CD14++CD16+ cells and in granulocytes the neutrophils are able to express ASC and trigger the inflammation. When comparing the patient collectives, it could be demonstrated that both collectives express ASC and induce inflammation via the NLRP3 inflammasome. When looking at the results, differences in the ASC frequency and expression level in the individual cell rows (monocytes and granulocytes) were noticeable. Furthermore, it became clear that there is no significant difference in systemic signs of inflammation (e.g. CRP) and that the collective of people with healthy kidneys did not show any increased IL-1β values despite increased ASC values.