Pneumologie 2008; 62 - P302
DOI: 10.1055/s-2008-1074200

Regulation von Hämoxygenase 2 und MaxiKα in Lungen von hypoxiebehandelten Mäusen

S Hofmann 1, M Roth 1, M Rupp 1, M Mittal 1, R Schermuly 1, HA Ghofrani 1, W Seeger 1, F Grimminger 1, N Weißmann 1
  • 1University of Gießen Lung Center (UGLC), Medizinische Klinik II/V

Einleitung: Während akute Hypoxie in der Lunge zu einer Vasokonstriktion führt, findet unter chronischer Hypoxie ein Gefäßremodeling mit konsekutiver pulmonaler Hypertonie (PH) statt. Als mögliche Sauerstoffsensoren kommen verschiedene Kandidaten in Betracht. Jedoch ist bis heute die Frage nach dem Sauerstoffsensor in der Lunge nicht geklärt. Hämoxygenase 2 (HO2) und der kalziumabhängige Kaliumkanal MaxiKα sind Sauerstoffsensor- bzw. Effektorkandidaten in der Lunge. Der Abbau von Häm durch die HO2 zu Biliverdin führt zur Generation von CO, das MaxiKα direkt beeinflusst. Daraus ergibt sich vor dem Hintergrund aktueller Literaturdaten die Frage, ob die beiden Proteine auch am Prozess des Gefäßremodelings in der chronisch hypoxischen Lunge beteiligt sind.

Zielsetzung: In unserer Studie verglichen wir die Regulation von HO2 und MaxiKα in der Lunge von normoxisch und chronisch hypoxisch (10% O2, 21 Tage) gehaltenen Mäusen. Zudem wurde die Lokalisierung von HO2 in der Mauslunge untersucht. Unser Ziel war es, zu überprüfen, ob die beiden Proteine an der Entwicklung einer hypoxieinduzierten PH beteiligt sind.

Methoden/Resultate: Real-Time PCR und Western-Blot Experimente konnten zeigen, dass im Lungenhomogenat keine hypoxieabhängige Regulation von MaxiKα und HO2 nachweisbar ist. Immunhistochemische Färbungen konnten HO2 in Bronchialepithel, glatten Muskelzellen der Bronchien, pulmonalarteriellen glatten Muskelzellen und Alveolar Typ II-Zellen lokalisieren. Die subzelluläre Lokalisierung von HO2 im ER und im Zytoplasma konnte durch Immunfluoreszenzfärbungen isolierter pulmonaler mikrovaskulärer glatter Muskelzellen bestimmt werden.

Zusammenfassung: Unsere Studien zeigen, dass HO2 in verschiedenen pulmonalen Zelltypen exprimiert ist. Jedoch konnte keine hypoxieinduzierte Regulation von MaxiKα und HO2 in den Lungen hypoxiebehandelter Mäuse nachgewiesen werden. Somit ist eine kausale, regulationsabhängige Beteiligung dieser Proteine an der hypoxieinduzierten PH unwahrscheinlich.