Die Pathophysiologie der akuten Pankreatitis ist durch eine immunologische Dysregulation gekennzeichnet, deren genaue Mechanismen unvollständig verstanden sind. Zur Untersuchung des Einflusses des Stressproteins p8 wurde die akute experimentelle Pankreatitis in einer p8-defizienten Mauslinie induziert und das Immunsystem phänotypisiert. Auf die Entwicklung des Immun- und Organsystems hat eine p8-Deletion keinen Einfluss, jedoch ist die Immunseneszenz verbunden mit einer Splenomegalie, Milzsiderose und extramedullärer Hämatopoese. Die akute Pankreatitis verläuft bei Fehlen von p8 wesentlich schwerer, begleitet von einem stärkeren Verlust an CD4+ T-Zellen in Blut und Milz. In der Phase der Rekonvaleszenz kommt es unter p8-Defizienz zu einem gehäuften Auftreten lymphozytärer Apoptosen in der Milz, begleitet von einer schweren Mikroarchitekturstörung und Verlust von Lymphfollikeln. Es kann erstmals eine antiapoptotische Wirkung von p8 auf aktivierte Milzlymphozyten während der postinflammatorischen Immunrekonstitution postuliert werden, wobei die involvierten Signalwege weiter untersucht werden müssen.

Die Hämoxygenase-1 (HO-1) ist das geschwindigkeitsbestimmende Enzym des Hämabbaus und ist wichtiger Regulator inflammatorischer Prozesse. Der Verlauf einer experimentellen akuten Pankreatitis (AP) konnte im Tiermodell durch HO-1 Induktion abgemildert werden. Die Aktivierung und Proliferation pankreatischer Stellatum Zellen (PSC) wird durch eine experimentelle HO-1 Induktion inhibiert und kann so möglicherweise vor der Fibrosierung des Pankreasparenchyms bei chronischer Pankreatitis (CP) schützen. Die Transkription der HO-1 wird durch einen GT-Repeat beeinflusst, der im Promoter lokalisiert ist. Diese Arbeit untersuchte, ob Varianten des GT-Repeat oder weitere genetische Varianten der HO-1 mit verschiedenen Pankreatitisformen assoziiert sind. Der GT-Repeat und der SNP rs2071746 wurden mit fluoreszensmarkierten Primern bzw. mit Schmelzkurvenanalyse bei 285 Patienten mit AP, bei 208 Patienten mit alkoholischer CP (ACP), bei 207 mit idiopathischer/hereditärer CP (ICP/HCP), 147 Patienten mit Alkoholischer Leberzirrhose (ALZ) und bei 289 Kontrollen untersucht. Bei den ACP Patienten wurde die GT-Repeat Analyse auf insgesamt 446 Patienten erhöht. Zusätzlich wurden die kodierenden HO-1 Abschnitte mittels DNA-Sequenzierung bei 145 Patienten mit ACP, 138 Patienten mit ICP/HCP, 147 Patienten mit ALZ und bei 151 Kontrollen analysiert. Das Exon 3 wurde darüber hinaus bei zusätzlichen ICP/HP Patienten und Kontrollen untersucht. Die Längenverteilungen des GT-Repeat, die Allelverteilung des SNP rs2071746 und die Verteilung der bei der DNA-Sequenzierung gefundenen synonymen und nicht synonymen Varianten waren bei allen untersuchten Gruppen nicht signifikant unterschiedlich. Obwohl die funktionellen Daten einen Einfluss von HO-1 Varianten auf die Pathogenese der verschiedenen Pankreatitis-Formen nahelegen, konnte unsere umfangreiche genetische Analyse keine Assoziation nachweisen. Genetische Varianten der HO-1 haben keinen Einfluss auf die Entwicklung einer AP, ACP, ICP/HCP und ALZ.

Die Pathophysiologie der akuten Pankreatitis ist durch eine immunologische Dysregulation gekennzeichnet, deren genaue Mechanismen unvollständig verstanden sind. Zur Untersuchung des Einflusses des Stressproteins p8 wurde die akute experimentelle Pankreatitis in einer p8-defizienten Mauslinie induziert und das Immunsystem phänotypisiert. Auf die Entwicklung des Immun- und Organsystems hat eine p8-Deletion keinen Einfluss, jedoch ist die Immunseneszenz verbunden mit einer Splenomegalie, Milzsiderose und extramedullärer Hämatopoese. Die akute Pankreatitis verläuft bei Fehlen von p8 wesentlich schwerer, begleitet von einem stärkeren Verlust an CD4+ T-Zellen in Blut und Milz. In der Phase der Rekonvaleszenz kommt es unter p8-Defizienz zu einem gehäuften Auftreten lymphozytärer Apoptosen in der Milz, begleitet von einer schweren Mikroarchitekturstörung und Verlust von Lymphfollikeln. Es kann erstmals eine antiapoptotische Wirkung von p8 auf aktivierte Milzlymphozyten während der postinflammatorischen Immunrekonstitution postuliert werden, wobei die involvierten Signalwege weiter untersucht werden müssen.

Die Hämoxygenase-1 (HO-1) ist das geschwindigkeitsbestimmende Enzym des Hämabbaus und ist wichtiger Regulator inflammatorischer Prozesse. Der Verlauf einer experimentellen akuten Pankreatitis (AP) konnte im Tiermodell durch HO-1 Induktion abgemildert werden. Die Aktivierung und Proliferation pankreatischer Stellatum Zellen (PSC) wird durch eine experimentelle HO-1 Induktion inhibiert und kann so möglicherweise vor der Fibrosierung des Pankreasparenchyms bei chronischer Pankreatitis (CP) schützen. Die Transkription der HO-1 wird durch einen GT-Repeat beeinflusst, der im Promoter lokalisiert ist. Diese Arbeit untersuchte, ob Varianten des GT-Repeat oder weitere genetische Varianten der HO-1 mit verschiedenen Pankreatitisformen assoziiert sind. Der GT-Repeat und der SNP rs2071746 wurden mit fluoreszensmarkierten Primern bzw. mit Schmelzkurvenanalyse bei 285 Patienten mit AP, bei 208 Patienten mit alkoholischer CP (ACP), bei 207 mit idiopathischer/hereditärer CP (ICP/HCP), 147 Patienten mit Alkoholischer Leberzirrhose (ALZ) und bei 289 Kontrollen untersucht. Bei den ACP Patienten wurde die GT-Repeat Analyse auf insgesamt 446 Patienten erhöht. Zusätzlich wurden die kodierenden HO-1 Abschnitte mittels DNA-Sequenzierung bei 145 Patienten mit ACP, 138 Patienten mit ICP/HCP, 147 Patienten mit ALZ und bei 151 Kontrollen analysiert. Das Exon 3 wurde darüber hinaus bei zusätzlichen ICP/HP Patienten und Kontrollen untersucht. Die Längenverteilungen des GT-Repeat, die Allelverteilung des SNP rs2071746 und die Verteilung der bei der DNA-Sequenzierung gefundenen synonymen und nicht synonymen Varianten waren bei allen untersuchten Gruppen nicht signifikant unterschiedlich. Obwohl die funktionellen Daten einen Einfluss von HO-1 Varianten auf die Pathogenese der verschiedenen Pankreatitis-Formen nahelegen, konnte unsere umfangreiche genetische Analyse keine Assoziation nachweisen. Genetische Varianten der HO-1 haben keinen Einfluss auf die Entwicklung einer AP, ACP, ICP/HCP und ALZ.:Inhaltsverzeichnis Vorbemerkung ..................................................................................................... 3 Bibliographische Beschreibung.......................................................................... 4 Abkürzungen/Abbildungen ................................................................................ 6 1. Einleitung........................................................................................................9 1.1 Akute Pankreatitis ......................................................................................................................... 9 1.2 Chronische Pankreatitis ............................................................................................................... 11 1.3 Genetische Aspekte der Chronischen Pankreatitis ...................................................................... 12 1.3.1 Kationisches Trypsinogen (PRSS1) ...................................................................................... 12 1.3.2 Anionisches Trypsinogen (PRSS2) ....................................................................................... 14 1.3.3 Serinproteaseinhibitor, Kazal Typ1 (SPINK1)..................................................................... 14 1.3.4 Chymotrypsin C (CTRC) ...................................................................................................... 15 1.3.5 CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) ...................................... 15 1.4 Hämoxygenase-1 ......................................................................................................................... 16 1.4.1 Physiologische Bedeutung der Hämoxygenase-1 (HO-1) .................................................... 16 1.4.2 Genetische Varianten der Hämoxygenase-1 ........................................................................ 18 1.4.3 Hämoxygenase-1 und Pankreatitis....................................................................................... 20 1.5 Hypothese/Fragestellung ............................................................................................................. 21 2. Publikation ..................................................................................................... 22 3. Zusammenfassung der Arbeit ...................................................................... 23 4. Literaturverzeichnis...................................................................................... 28 5. Danksagung.................................................................................................... 35 6. Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit .......................... 36 7. Lebenslauf ...................................................................................................... 37