Thomas Schwarz
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Kiel

Interleukin-12 schützt vor UV-induzierter Apoptose

Keratinozyten, die in ihrer DNA durch UV-Strahlung schwer geschädigt wurden, werden durch Apoptose eliminiert. Aus diesem Grunde wird UV-induzierte Apoptose als protektiver Mechanismus betrachtet, da dadurch geschädigte Zellen mit einem Risiko zu maligner Entartung entfernt werden. Störungen beziehungsweise Veränderungen UV-induzierter Apoptose können daher einen erheblichen Einfluss auf die Photokarzinogenese haben.

Wir konnten beobachten, dass das immunmodulatorische Zytokin Interleukin (IL)-12 UV-induzierte Apoptose sowohl in vitro als auch in vivo unterdrückt. Die Unterdrückung der Apoptose durch IL-12 war mit einer signifikanten Reduktion UV-induzierter Zyklobutanpyrimidindimere assoziiert, was in vitro mit dem Soutwestern-Dotblot, in vivo durch immunohistochemische Färbungen nachgewiesen werden konnte.

Die Reduktion des DNA-Schadens war nicht durch einen Filtereffekt von IL-12 zu erklären, da unmittelbar nach Bestrahlung die Mengen des DNA-Schadens gleich waren, unabhängig ob IL-12 gegeben wurde oder nicht. Allerdings nahm im Laufe der Zeit der Schaden in der IL-12-Gruppe deutlich ab. IL-12 hatte keinen Einfluss auf den Zellzyklusarrest, was eine bessere Reparatur ermöglichen könnte. Ebenso hatte IL-12 keinen Effekt auf durch Gamma-Strahlen induzierte Apoptose.

All das zusammen ließ vermuten, dass IL-12 die endogene Reparatur, den nucleotide excision repair (NER), beeinflusst. Um dies zu überprüfen, wurden Xpa-knock-out-Mäuse verwendet, die aufgrund einer Mutation im Xpa-Gen keinen NER aufweisen. Injektion von IL-12 in UV-exponierte Wildtyp-Mäuse reduzierte die Anzahl apoptotischer Keratinozyten nach UV-Bestrahlung erheblich, während dieser Effekt in Xpa-knock-out-Mäusen nicht zu finden war.

Zusätzlich wurden UV-induzierte Pyrimdindimere in mononukleären Zellen gesunder Probanden deutlich reduziert, während dies in Zellen von Xeroderma-pigmentosum-Patienten nicht zu beobachten war.

Zusammenfassend zeigen diese Untersuchungen, dass IL-12 UV-induzierte Apoptose durch Reduktion des DNA-Schadens verhindert. Dies ist der erste Hinweis, dass der NER durch Zytokine reguliert werden kann.

Prof. Dr. med. Thomas Schwarz

Foto: GD Gesellschaft für Dermopharmazie

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