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DOI: 10.1055/s-2005-862722
SMAD-Signaltransduktionsmechanismen bei COPD: Verminderung der SMAD6 und -7 mRNA Expression durch Zigarettenrauch
Chronische Entzündung und Atemwegsumbauprozesse mit subepitheliaer Fibrose sind charakteristische Merkmale der chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD). Ein wesentlicher Mediator dieser Mechanismen ist Transforming Growth Factor-β1, dessen Signale durch die SMAD-Familie der Transkriptionsfaktoren intrazellulär vermittelt werden.
Zur Charakterisierung der transkriptionellen Genregulation dieser Signaltransduktionsmechanismen wurden Realtime PCR Studien an COPD Bronchialbiopsien durchgeführt, wobei die mRNA Expression der regulatorischen SMADs 2 und 3, des kostimulatorischen Moleküls SMAD 4 und der inhibitorischen SMADs 6 und 7 analysiert wurden. Während es keine signifikanten Veränderungen in der mRNA Expression von SMAD 2, 3 und 4 gab, zeigten sich Unterschiede bei der Expression der inhibitorischen SMADs 6 und -7. Deren mRNA Expression war signifikant in COPD Geweben reduziert. Zur weiteren Charakterisierung der molekularen Ursachen dieser verminderten Expression wurde die Epithelzelllinie A549 gegenüber Zigarettenrauchextrakten (1 % und 10 %) für 48 h exponiert. Diese Behandlung führte ebenfalls zu einer Verminderung der Expression von SMAD6 und -7 unter beiden Konzentrationen.
Die vorliegenden Daten lassen darauf schließen, dass es bei COPD und Zigarettenrauch zu einer Verstärkung von TGF-β1 Effekten durch einen gestörten intrazellulären negativen Feedback Mechanismus auf der Ebene der inhibitorischen SMADs 6 und -7 kommt.