Bedeutung von Selen in der Regulierung der inflammatorischen Antwort durch Transkriptionsfaktoren bei Polytraumapatienten

Zusammenfassung

□Hintergrund: Die Transkriptionsfaktoren NF-κB und AP-1 sind die wichtigsten regulierenden Moleküle bei der An- und Abschaltung von Entzündungsgenen. Die überschießende Aktivierung von NF-κB hat einen entscheidenden Einfluß auf die Letalität von SIRS-(„systemic inflammatory response syndrom“-) Patienten. AP-1 kann die inflammatorische Antwort in der Leber nach Interleukin-(IL-)6- und TNF-α-Stimulierung beeinflussen. In-vivo-Untersuchungen zur Rolle von AP-1 in der „inflammatory response“ existieren noch nicht.

□Patienten und Methode: In einer klinischen Studie untersuchten die Autoren 20 Patienten mit Polytrauma hinsichtlich der Aktivierung der Transkriptions-faktoren AP-1 und NF-κB und deren Regulierungsmechanismen. Der Beobachtungszeitraum betrug 28 Tage. Proben wurden vom ersten bis zum sechsten, am achten, zehnten, 14., 21. und 28. Tag entnommen. Labormonitoring: 1. Bestimmung der NF-κB- und AP-1-Bindungsaktivität in mononukleären Blutzellen mittels EMSA, 2. zytoflowmetrische Detektion des intrazellulären „respiratory burst“ in Monozyten und Granulozyten, 3. NO-Detektion im Plasma mittels CL, 4.PLA₂, TNF-α, IL-6, IL-10 im Serum.

□Ergebnisse: Alle Patienten boten eine initiale Erhöhung der NF-κB- und AP-1-Bindungsaktivität. Im Verlauf zeigten beide Transkriptionsfaktoren jedoch einen gegenläufigen Trend. Je höher die NF-κB-Aktivität anstieg, um so niedriger wurde die AP-1-Bindungsaktivität. Bei überlebenden Patienten normalisierten sich beide Werte im Verlauf, wobei die Aktivität des AP-1 im Beobachtungszeitraum im Vergleich zum Ausgangswert signifikant anstieg. Verstorbene Patienten wiesen eine ungehemmte NF-κB-Aktivierung bei gleichzeitigem AP-1-Abfall auf. Die AP-1-Bindungsaktivität fiel bei diesen Patienten auf mehr als die Hälfte des Ausgangswertes ab. Verstorbene Patienten zeigten außerdem einen signifikant wesentlich höheren „respiratory burst“ in Monozyten und Granulozyten als die Überlebenden (O₂-Radikale als Aktivatoren von NF-κB!).

□Schlußfolgerung: Beide Transkriptionsfaktoren scheinen die „inflammatory response“ bei Polytraumapatienten zu beeinflussen. Während NF-κB wahrscheinlich für die unkontrollierte Freisetzung von Mediatoren verantwortlich ist, scheint AP-1 gegenregulatorisch zu wirken. Ein Ungleichgewicht der Aktivität beider Transkriptionsfaktoren könnte zur unkontrollierten Entzündungsantwort und letztendlich zum Exitus letalis führen.

Abstract

□ The authors have investigated the relationship between selenium and transcription factors (NF-κB and AP-1) in the field of pathogenesis of polytrauma. Correlations between plasma selenium content and transcription factor binding activity have been found. The measured connecting capacitances of transcription factors have been associated with the severity of disease.

□ To harden the results of this research a randomized double blind study with sodium selenite substitution is necessary next. This study will be to establish the therapy with sodium selenite in the treatment of polytrauma.