Untersuchung des Einflusses von CFTR-Mutation und TGFβ1 auf den inflammatorischen Phänotyp in humanen Bronchialepithelzellen

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Authors: Jan Christoph Thomassen, Christina Vohlen, Ernst Rietschel, M A Alejandre Alcazar, Silke V. Koningsbruggen-Rietschel
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Abstract

Hintergrund: Die CF-Lungenerkrankung ist charakterisiert durch Inflammation und fibrotische Umbauprozesse. Bronchialsekret, Entzündungszellen und lokale Hypoxie tragen zum pulmonalen Remodelling bei. Diese Prozesse werden maßgeblich von modifizierenden Genen und deren Mediatoren beeinflusst, wie z. B. Transforming Growth Factor β 1 (TGFβ 1 ). In der CF-Lunge liegen erhöhte Konzentrationen von TGFβ 1 im Vergleich zu Menschen ohne CF vor und sind mit einem progressiven Krankheitsverlauf assoziiert. Ob die Wirkung von TGFβ 1 auf Bronchialepithelzellen durch CFTR-Mutationen moduliert wird, ist unklar. Daher war es Ziel dieser Studie in humanen Bronchialepithelzellen (HBE) (1) die Wirkung der CFTR-Mutation selbst, (2) die Effekte von TGFβ 1 sowie (3) die modulierende Wirkung einer TGFβ 1 -Inhibition auf die vermittelten proinflammatorischen Effekte zu untersuchen. Methodik: Kultivierte humane CFTR-mutierte (DHBE) und nicht mutierte (NHBE) Bronchialepithelzellen wurden mit TGFβ 1 oder Vehikel stimuliert. In einer zweiten Versuchsreihe erfolgte die Inhibition von TGFβ 1 mittels Pirfenidon. Mittels RT-PCR wurde die Genexpression von Mediatoren des NFkB-Signalweges, proinflammatorischer Zytokine, dem Inflammasommarker NLRP3 vor und nach TGFβ 1 -Stimulation 1 , sowie nach TGFβ1-Inhibition ermittelt (n=8). Ergebnisse: (1) In DHBE waren verglichen mit NHBE die Expression von proinflammatorischen Mediatoren der NFκB-Signalkaskade und von Interleukin-1β (IL1β; NFκB-Aktivator) signifikant vermindert. Die Expression von NLRP3, sowie von Interleukin-6 (IL6) war hingegen in DHBE signifikant erhöht. Die Expression des Proteaseinhibitors Elafin war vermindert in DHBE. (2) TGFβ 1 führte in NHBE zu einem DHBE ähnlichen Phänotyp, sowie zu einem additiven Effekt hinsichtlich der Expression von IL1β, IL6, und NLRP3 in DHBE. Zudem war die CFTR-Expression nach TGFβ 1 Stimulation in beiden Zellreihen erniedrigt. (3) Inhibition von TGFβ 1 führte hingegen in beiden Zellreihen zu einer Umkehr des Expressionsmusters mit u. a. vermehrter Expression von CFTR und verminderter Expression von IL6. Schlussfolgerung: Unsere Studie konnte neben den Effekten von CFTR-Mutation und hohen TGFβ 1 -Konzentrationen, auch eine CFTR-TGFβ 1 -Interaktion identifizieren, die eine modulierende Wirkung auf den inflammatorischen Phänotyp in HBE-Zellen aufweist. Inhibition von TGFβ1 als mögliche therapeutische Option zur Reduzierung der pulmonalen Inflammation bei CF ist ein vielversprechender Ansatz für weiterführende Untersuchungen. Publication History Article published online: 26 February 2026 © 2026. Thieme. All rights reserved. Georg Thieme Verlag KG Oswald-Hesse-Straße 50, 70469 Stuttgart, Germany

Fields of Study & Subjects

Cystic Fibrosis Research Advances Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Research Transplantation: Methods and Outcomes

Publication details

Journal / source
Klinische Pädiatrie
Volume
238
Publication date
1 February 2026
Language
DE