Einfluss aktivierten Pancreatic Stellate Cells auf Schweregrad, Verlauf, Inflammation und Funktion der Bauchspeicheldrüse im Mausmodell der chronischen Pankreatitis
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im vorliegenden Projekt sollte die Frage untersucht werden, ob sog. „pancreatic stellate cells“ (PSCs), die als Treiber der Vernarbung und Fibrosierung der Bauchspeicheldrüse im Zuge chronischer Entzündung verstanden werden, ein lohnendes therapeutisches Ziel in der medikamentösen Therapie von Bauchspeicheldrüsenentzündungen darstellen. Zu diesem Zweck wurde tierexperimentell untersucht, ob die Verhinderung ihrer Aktivierung zu Krankheitsbeginn bzw. die Abtötung aktivierter PSCs im Krankheitsverlauf positive Einflüsse auf die Krankheitsschwere hat. Besonderes Augenmerk lag auf der Auswertung von Endpunkten, die auch für die Krankheit im Menschen von Relevanz sind. Um aktivierte PSCs gezielt abtöten zu können, kamen genetisch veränderte Tiere zum Einsatz bei denen das Virostatikum Ganciclovir PSCs und andere aktivierte Myofibroblasten gezielt abtötet, andere Zellen jedoch unbeeinflusst lässt. Es konnte gezeigt werden, dass eine direkte Hemmung der Aktivierung bzw. Abtötung aktivierter PSCs in verschiedenen Krankheitsphasen der Pankreatitis überraschenderweise keinen positven, sondern vielmehr einen schädlichen Einfluss auf den Krankheitsverlauf nimmt. So führt eine frühzeitige Hemmung der Aktivierung von PSCs bei akuter Bauchspeicheldrüsenentzündung der Maus zu einer Zunahme des IL-6 vermittelten Lungenschadens durch Verschiebung des Gelichgewichts in der Immunregulation. Wir zeigen hier erstmalig, dass PSCs nicht nur an der Fibrosierung sondern ebenfalls an der Regulation der Immunantwort bei akuter Pankreatitis beteiligt sind. Inwiefern ein IL-6 ein therapeutischer Asatzpunkt für die Modulation des Schweregrads der Pankreatitis ist, und wie der Lungenschaden konkret vermittelt wird, sollte weiter untersucht werden. Ein Lungenversagen ist eine der häufigsten Todesursachen in der Frühphase der schweren akuten Bauchspeicheldrüsenentzündung. Auch m Modell der chronischen Pankreatitis, wirkt sich die Reduktion aktivierter PSCs negativ auf den Krankheitsverlauf aus. Wir konnten beobachten, dass Mäuse nach Abtötung aktivierter PSCs deutlich schneller Gewicht verloren, als dies in genetisch normalen Tieren der Fall war. Ursache diese Gewichtsverlusts war mutmaßlich eine verstärkte Schmerzwahrnehmung in Folge vergrößerter Nervenfasern im Pankreas. Wie genau PSCs das Nervenwachstum bzw. die Schmerzwahrnehmung beeinflussen wird nun weiter untersucht. Wir konnten hier erstmals zeigen, dass verminderte PSC-Aktivierung Gewichtsverlauf und Schmerzen bei chronischer Pankreatitis negativ beeinfluss. Gewichtsverlust und Mangelernährung sowie Schmerzen sind Hauptsymptome der chronischen Pankreatitis beim Menschen. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass die direkte Hemmung der PSC-Aktivierung im Zuge der Pankreatitis negative Auswirkungen auf den Krankheitsverlauf hat.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
Chronic pancreatitis. The Lancet, 396(10249), 499-512.
Beyer, Georg; Habtezion, Aida; Werner, Jens; Lerch, Markus M. & Mayerle, Julia
-
Identification and validation of a multivariable prediction model based on blood plasma and serum metabolomics for the distinction of chronic pancreatitis subjects from non-pancreas disease control subjects. Gut, 70(11), 2150-2158.
Adam, M. Gordian; Beyer, Georg; Christiansen, Nicole; Kamlage, Beate; Pilarsky, Christian; Distler, Marius; Fahlbusch, Tim; Chromik, Ansgar; Klein, Fritz; Bahra, Marcus; Uhl, Waldemar; Grützmann, Robert; Mahajan, Ujjwal M.; Weiss, Frank U.; Mayerle, Julia & Lerch, Markus M.
-
Novel Insights Into Macrophage Diversity During the Course of Pancreatitis. Gastroenterology, 161(6), 1802-1805.
Allawadhi, Prince; Beyer, Georg; Mahajan, Ujjwal M. & Mayerle, Julia
-
Tumor-Specific Delivery of 5-Fluorouracil–Incorporated Epidermal Growth Factor Receptor–Targeted Aptamers as an Efficient Treatment in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma Models. Gastroenterology, 161(3), 996-1010.e1.
Mahajan, Ujjwal M.; Li, Qi; Alnatsha, Ahmed; Maas, Jessica; Orth, Michael; Maier, Sebastian Hubertus; Peterhansl, Julian; Regel, Ivonne; Sendler, Matthias; Wagh, Preshit R.; Mishra, Neha; Xue, Yonggan; Allawadhi, Prince; Beyer, Georg; Kühn, Jens-Peter; Marshall, Thomas; Appel, Bettina; Lämmerhirt, Felix; Belka, Claus ... & Mayerle, Julia
-
Clinical and translational markers of severity and prognosis in chronic pancreatitis. Current Opinion in Gastroenterology, 38(5), 501-508.
Sirtl, Simon; Beyer, Georg & Mayerle, Julia
-
HLA-DRB1∗16 and -DQB1∗05 alleles are strongly associated with autoimmune pancreatitis in a cohort of hundred patients. Pancreatology, 22(4), 466-471.
Goni, Elisabetta; Regel, Ivonne; Mahajan, Ujjwal Mukund; Amodio, Antonio; De Marchi, Giulia; Beyer, Georg; Zuppardo, Raffaella Alessia; Di Leo, Milena; Lanzillotta, Marco; Bonatti, Francesco; Kauke, Teresa; Dick, Andrea; Weiss, Frank Ulrich; Schönermarck, Ulf; Lerch, Markus M.; Frulloni, Luca; Cavestro, Giulia Martina & Mayerle, Julia
-
Independent validation and assay standardization of improved metabolic biomarker signature to differentiate pancreatic ductal adenocarcinoma from chronic pancreatitis. Pancreatology, 22, e65-e66.
Mahajan, Ujjwal M.; Oehrle, B.; Sirtl, S.; Alnatsha, A.; Goni, E.; Regel, I.; Beyer, G.; Vornhülz, M.; Chromik, A.; Bahra, M.; Klein, F.; Uhl, W.; Fahlbusch, T.; Distler, M.; Weitz, J.; Grützmann, R.; Pilarsky, C.; Weiss, F. Ulrich; Adam, G. ... & Mayerle, J.
-
S3-Leitlinie Pankreatitis – Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten (DGVS) – September 2021 – AWMF Registernummer 021-003. Zeitschrift für Gastroenterologie, 60(03), 419-521.
Beyer, Georg; Hoffmeister, Albrecht; Michl, Patrick; Gress, Thomas Mathias; Huber, Wolfgang; Algül, Hana; Neesse, Albrecht; Meining, Alexander; Seufferlein, Thomas W.; Rosendahl, Jonas; Kahl, Stefan; Keller, Jutta; Werner, Jens; Friess, Helmut; Bufler, Philip; Löhr, Matthias J.; Schneider, Alexander; Lynen, Jansen Petra ... & Esposito, Irene
-
Consensus definition of sludge and microlithiasis as a possible cause of pancreatitis. Gut, 72(10), 1919-1926.
Żorniak, Michal; Sirtl, Simon; Beyer, Georg; Mahajan, Ujjwal Mukund; Bretthauer, Katharina; Schirra, Jörg; Schulz, Christian; Kohlmann, Thomas; Lerch, Markus M. & Mayerle, Julia
-
Definition of age-dependent reference values for the diameter of the common bile duct and pancreatic duct on MRCP: a population-based, cross-sectional cohort study. Gut, 72(9), 1738-1744.
Beyer, Georg; Kasprowicz, Florian; Hannemann, Anke; Aghdassi, Ali; Thamm, Patrick; Volzke, Henry; Lerch, Markus M.; Kühn, Jens-Peter & Mayerle, Julia
