Die Rolle von Interleukin-1alpha bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung

Abstract

Die chronische Nierenerkrankung (CKD) ist eine häufige Erkrankung, welche mit einer hohen Morbidität und Mortalität einhergeht und hohe Therapiekosten verursacht. Zu den wichtigsten Komorbiditäten gehören unter anderem die Entstehung kardiovaskulärer Erkrankungen. In der Pathophysiologie der CKD sowie dieser Komorbiditäten spielt eine sterile Inflammation vermittelt durch das angeborene Immunsystem eine zentrale Rolle. Es ist bekannt, dass hierbei insbesondere Interleukine der IL-1 Super-Familie entscheidend bei der Entstehung und Aufrechterhaltung dieser Inflammationsreaktion sind. IL-1b wurde als ein zentrales Zytokin identifiziert, während allerdings neuere Studien zeigen, dass auch IL-1a eine zentrale Rolle bei der Entstehung einer sterilen Inflammation spielt. Aus diesem Grund wurden in dieser Arbeit die Monozyten chronisch Nierenkranker und gesunder Probanden isoliert und mittels Durchflusszytometrie auf deren Oberflächenexpression von IL-1a untersucht. Zudem wurde in Zellkulturexperimenten mittels ELISA die Sekretion von IL-1a quantifiziert. Die Ergebnisse zeigten eine mit zunehmendem Stadium der CKD erhöhte Expression von IL-1a auf der Zellmembran der Monozyten im Vergleich zu gesunden Probanden. Außerdem sezernierten Monozyten chronisch Nierenkranker mit zunehmendem Stadium der CKD vermehrt IL-1a im Vergleich zu Monozyten gesunder Probanden. Diese Ergebnisse sprechen für eine Rolle von IL-1a in der Pathophysiologie der CKD sowie ihrer Begleiterkrankungen und bieten Möglichkeiten für potentielle zukünftige therapeutische Interventionen

Chronic kidney disease (CKD) is a frequent disease associated with high morbidity and mortality causing high health care expenditures. CKD is associated with a variety of comorbidities such as cardiovascular disease. Sterile inflammation caused by activation of the innate immune system plays a central role in the pathophysiology of CKD itself and its comorbidities. It is known that cytokines of the IL-1 superfamily play important roles in the initiation and perpetuation of sterile inflammation. IL-1b has been thought to represent a key cytokine in this process but recent publications also suggest a crucial role for IL-1a. We isolated monocytes from patients with CKD and healthy subjects and quantified cell surface-bound IL-1a expression by using flow-cytometry. Moreover, IL-1a secretion upon stimulation with known stimuli of IL-1a secretion was determined by using ELISA. IL-1a expression on the cell surface of monocytes significantly increased with progression of CKD. Furthermore, monocytes of CKD patients showed greater secretion of IL-1a in response to several ligands as compared to healthy subjects. These findings highlight on a role of IL-1a in the pathophysiology of CKD and its comorbidities. Moreover, targeting IL-1a could provide a potential therapeutic approach.