Aufgereinigte Ceramide von Porphyromonas gingivalis induzieren Apoptose in humanen Endothelzellen

Einleitung: Porphyromonas gingivalis Ceramide konnten bislang in vivo in kontaminierten Wurzeloberflächen, erkranktem Gingivagewebe, sowie in atherosklerotischen Plaques nachgewiesen werden. Dies impliziert, dass P. gingivalis nicht nur bei lokalen Parodontalerkrankungen eine Rolle spielt, sondern auch bei systemischer Inflammation. Entzündete Gingiva ist sehr gut durchblutet, was invasiven Mikroorganismen wie P. gingivalis das Eindringen in das Gefäßsystem ermöglichen kann. Bisher ist nicht bekannt, welchen Einfluss Ceramide des Bakteriums auf die Entstehung von P. gingivalis -bedingten Erkrankungen haben. In dieser Studie untersuchten wir, ob extrahiertes Gesamtlipid und verschiedene HPLC Fraktionen von diesem Gesamtlipid endotheliale Apoptose oder Nekrose auslösen können. Methoden: HUVEC, Ceramidfraktionen, Apoptose-ELISA, Mikroskopie. Ergebnisse: Aufgereinigte Fraktionen von P. gingivalis (ATTC33277) Zeramiden induzierten Apoptose in frisch isolierten humanen Endothelzellen (HUVEC). Lichtmikroskopisch sichtbare zellmorphologische Veränderungen wurden 30 Minuten nach Stimulation mit 1µg/ml des Gesamtlipides und je 0,1µg/ml jeder Lipidfraktion deutlich sichtbar. Die Lipidfraktionen entsprachen einer Keimmenge von ca. 10 8 cfu/ml. Bereits nach 1h Exposition gegenüber den Lipiden war Phosphatidylserin auf der äußeren Zellmembran als ein frühes Apoptosezeichen fluoreszenzmikroskopisch dokumentierbar. Des weiteren induzierten die Ceramide eine massive DNA Fragmentierung (Cell death detection ELISA) 5h nach Stimulation. Nekrose konnte durch LDH Messungen im Überstand ausgeschlossen werden. Zusammenfassend zeigte sich, dass verschiedene Fraktionen von P. gingivalis Ceramiden Apoptose humaner Endothelzellen auslösen. Diese Daten lassen darauf schließen, dass die in der bakteriellen Zellmembran enthaltenen Ceramide wichtige Virulenzfaktoren von Porphyromonas gingivalis darstellen. Förderung: DFG GRK 325