Effekte der UVA1- und UVB-Strahlung : Apoptose

7 Zusammenfassung
In
der
Pathogenese
T-Zell-vermittelter
Dermatosen
(z.B.
atopische
Dermatitis, Psoriasis) spielen T-Lymphozyten eine zentrale Rolle. Die von
hautinfiltrierenden T-Helfer-Zellen gebildeten Zytokine werden für das
Entstehen
und
die
weitere
Entwicklung
der
Hautveränderungen
mitverantwortlich gemacht. Eine zunehmende Bedeutung hat deshalb die
Untersuchung der auf eine Induktion von Apoptose zurückführbare
Verringerung
der
Lymphozytenanzahl
vieler
phototherapeutischer
Maßnahmen gewonnen. Diesbezüglich erscheint die Aufklärung der
Mechanismen, die dem apoptotischen sowie dem nekrotischen Zelltod
zugrunde liegen, von besonderem Interesse. Für die vorliegende Arbeit
wurde eine In-vitro-Methode basierend auf der Verwendung von « dual laser
»-Durchflusszytometrie angewandt, mit deren Hilfe zwischen lebenden,
apoptotischen und nekrotischen peripheren humanen T-Zellen differenziert
werden kann. Nach der Bestrahlung mit UVA1 (340-400 nm) oder UVB (280320 nm) sowie Färbung mit Annexin V als frühen Marker für Apoptose und
Propidiumiodid (PI) als Marker für nicht mehr lebende (nekrotische) Zellen
konnten bei der Analyse des Fluoreszenzmusters drei Populationen
beobachtet werden. Der Test beschreibt, unterscheidet und quantifiziert
intakte (Annexin V-FITC-/PI-), apoptotische (Annexin V-FITC+/PI-) und
nekrotische (Annexin V-FITC+/PI+) Zellen. Ein Ziel dieser Arbeit war es, die
Mechanismen des UVA1- bzw. UVB-induzierten Zelltodes aufzuklären und
zeit- und dosisabhängige qualitative und quantitative Unterschiede zwischen
diesen beiden phototherapeutischen Behandlungsmodalitäten aufzudecken.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Bestrahlung mit UVB eine Apoptose
innerhalb von 24 bis 48 h induziert. Im Gegensatz dazu wirkt die UVA1Bestrahlung über die Induktion einer frühen Nekrose und Apoptose innerhalb
von
6
h
offensichtlich
durch
dosisabhängige
Veränderungen
von
Zellmembranen. Außerdem kann demonstriert werden, dass bereits eine
UVA1-Bestrahlungsdosis von 15 J/cm² ausreicht, um in mehr als 90 % der
belichteten T-Zellen apoptotischen Zelltod zu induzieren.
Eine annähernde Bestätigung der durchflusszytometrischen Ergebnisse
konnte durch fluoreszenzmikroskopische Analyse der bestrahlten T-Zellen,
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nach Markierung mit den DNA-interkalierenden Farbstoffen Acridinorange
und Ethidiumbromid, erzielt werden. Die Resultate belegen, dass die
Bestrahlung mit UVA1 möglicherweise zu strukturellen und funktionellen
Modifikationen
der
Lymphozytenmembran
führt,
was
eine
sofortige
Initialisierung apoptotischer Prozesse gefolgt von früher Membranruptur
(Nekrose) bewirkt. UVB-Bestrahlung führt hingegen zu DNA-Schädigungen
gefolgt von verzögerter Apoptose ohne initiale Membranveränderungen.
Es ist bekannt, dass die Haut der Patienten mit atopischer Dermatitis häufig
und stark von Staphylococcus aureus kolonisiert wird und das dieses
Bakterium für manche Schübe oder Exazerbationen des atopischen Ekzems
verantwortlich ist. In diesem Zusammenhang wurde die antimikrobielle
Wirkung der UVA1- und UVB-Phototherapie in vitro untersucht. Eine effektive
Abtötung von S. aureus konnte unter beiden Bestrahlungsarten erreicht
werden.
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