ZIEL:
Bewertung der akuten Veränderungen in Leukozytenpopulationen nach fokaler Bestrahlung und Beurteilung der Rolle von Interleukin-6 (IL6) bei akuten und späten Strahlenschäden.
Methoden und Materialien:
Mäusen wurde chirurgisch ein röntgendichter Marker auf der Oberfläche des Dünndarms implantiert. Anschließend wurden die Mäuse mittels Kegelstrahl-Computertomographie abgebildet, um den Marker zu lokalisieren, und der markierte Darm wurde mithilfe der Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) mit kollimierten 18 Gy-Röntgenstrahlen von 5 × 5 mm bestrahlt. Darmschnitte und Blut wurden 1, 3.5, 7, 14 Tage und 2 Monate nach der Bestrahlung (Post-IR) für die Histologie bzw. das vollständige Blutbild entnommen. Immunzellpopulationen wurden durch Immunfluoreszenz in der akuten Phase beurteilt. Die Kollagenablagerung wurde 2 Monate nach der IR beurteilt. IL6-/--Darmschnitte wurden nach der IR im Vergleich zu IL67+/+-Mäusen auf Morphologie, EdU, Ki6 und TUNEL untersucht. Darüber hinaus wurde eine Reihe von IL6+/+-Mäusen mit Anti-IL6R behandelt, um die Rolle von IL6 bei späten Darmschäden zu untersuchen.
ERGEBNISSE:
Die Strahlenschäden im Darm erreichten 14 Tage nach der IR ihren Höhepunkt und 60 Tage nach der IR hatte sich eine Fibrose entwickelt. Es kam zu einer deutlichen Infiltration von Immunzellen in den bestrahlten Darm, wobei die Zahl der Neutrophilen, Makrophagen, B-Zellen und CD4+-T-Zellen 3.5–14 Tage nach der IR aufrechterhalten blieb. Die CD8+-T-Zellen waren vom 7. bis zum 14. Tag nach der IR vermindert. Systemisch waren die Leukozyten im peripheren Blut 14 Tage nach der IR erhöht, wobei die Anämie 14 Tage bis 2 Monate lang anhielt. IL6 war im Serum nach IR signifikant erhöht. IL6-/--Mäuse zeigten akut nach der IR eine schlimmere Darmschädigung. Darüber hinaus zeigten mit Anti-IL6R behandelte Mäuse zwei Monate nach der IR eine verschlechterte Darmfibrose.
FAZIT:
Die fokale Bestrahlung des Darms führte zu einem deutlichen Anstieg der Immunzellen im bestrahlten Bereich sowie zu einer systemischen Entzündung und Anämie. Es wurde festgestellt, dass eine Blockade der IL6-Signalübertragung akute Darmschäden sowie späte Darmschäden nach fokaler Bestrahlung verschlimmert.
Bell BI, Koduri S, Salinas CS, Monslow J, Puré E, Ben-Josef E, Koumenis C, Verginadis II.
