Abstract

Zielstellung: Das zytoplasmatische Protein A20 ist ein negativer Regulator von proinflammatorischen NF-κB Signalwegen, unter anderem durch eine direkte Degradation des TNF-abhängigen RIP1-Komplexes. Nach Dissoziation vom TNF-Rezeptor assoziiert RIP1 mit RIP3 zur Nekroptoseinduktion. Die Induktion von A20 bewirkt somit nicht nur eine Antiinflammation, sondern fördert auch das Zellüberleben. Da über negative Regulatoren der Immunantwort und des regulierten Zelltods bei der Immunkomplex-Glomerulonephritis wenig bekannt ist, wurde die funktionelle Rolle von A20 im murinen nephrotoxischen Serumnephritis (NTN)- Model untersucht. Methodik: Die NTN wird durch eine i.v.-Injektion mit anti-glomeruläre Basalmembran-Schafserum in C57BL/6 Wildtyp- und heterozygoten A20-Knockout-Mäusen (A20 +/-) erzeugt. Am Tag 14 nach der Induktion wurden die renalen funktionellen Parameter, renale Histologie, Leukozyten-infiltration und Zytokinproduktion beider Gruppen analysiert. Zudem wurden in vitro-Untersuchungen an stimulierten Glomeruli und tubulointerstitiellen Zellen durchgeführt, die aus Wildtyp- und A20-defizienten Mäusen isoliert wurden. Des Weiteren wurden in vitro Mesangialzellen (mMC) von Wildtyp-Mäusen nach Nekroptose-Induktion untersucht. Ergebnisse: Das Krankheitsbild der NTN war in A20 +/- Mäusen im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen verschlechtert, was sich durch eine erhöhte Albuminurie und Serumharnstoffwerte zeigte. Dies korrelierte mit vermehrtem Podozytenverlust und verstärkter Glomerulosklerose. Außerdem ist sowohl die renale Leukozyteninfiltration als auch die mRNA-Expression von proinflammatorischen Chemokinen und Zytokinen in A20 +/- Mäusen erhöht, die systemische Immunreaktion wurde nicht beeinflusst. Auch in vitro zeigten isolierte Glomeruli und tubulointerstitielle Zellen von A20-defizienten Mäusen eine erhöhte Chemokinproduktion nach TNF-Stimulation. Trotz reduziertem Nachweis des Apoptosemarkers Cleaved-Caspase-3 war der Zelltod in nephritischen A20 +/- Nieren erhöht. Zudem korrelierte der vermehrte renale Zelltod in A20 +/- Mäusen mit einem reduzierten RIP3-Gehalt im Vergleich zu Wildtyp-Nieren. In ergänzenden in vitro-Untersuchungen zeigte sich ebenfalls der RIP3-Gehalt in murinen Mesangialzellen nach Nekroptoseinduktion vermindert, wobei Inhibition der Nekroptose mit Nekrostatin-1s den RIP3-Verlust verhinderte. Schlussfolgerung: Zusammengefasst zeigen diese Daten, dass A20 renale Inflammation, Gewebeschaden und renalen Zelltod im Verlauf der murinen Glomerulonephritis hemmt. Die in vitro-Ergebnisse zeigen, dass RIP3 als essentieller Vermittler der Nekroptose unter verstärkt ablaufender Nekroptose abgebaut wird. Da in A20 +/- Nieren vermehrter Zelltod ebenfalls mit einem RIP3-Verlust korrelierte, weisen diese Ergebnisse darauf hin, dass A20 während der NTN nicht nur die renale Entzündungsreaktion, sondern auch das Ausmaß der renalen Nekroptose begrenzt. Diese Ergebnisse unterstreichen die Relevanz von A20 als endogenen Inhibitor und mögliches Zielmolekül therapeutischer Interventionen bei entzündlichen Nierenerkrankungen, das sowohl renale Inflammation als auch den Zelltod begrenzt.