Denise Landmann

• Immunsuppression und Glucocorticoid-Einnahme wurden bereits als Risikofaktoren für die Entwicklung eines komplizierten Verlaufs der akuten Sigmadivertikulitis erkannt. Der zugrundeliegende molekulare Mechanismus ist jedoch noch nicht vollständig verstanden. Ziel dieser Arbeit war es den Glucocorticoid-induzierten TNF Rezeptor (GITR) und die Matrixmetalloproteinase 9 (MMP-9) als potentielles molekulares Bindeglied zwischen Immunsuppression und der Entwicklung einer komplizierten Form der Divertikulitis zu untersuchen. Hiefür erfolgte dieImmunsuppression und Glucocorticoid-Einnahme wurden bereits als Risikofaktoren für die Entwicklung eines komplizierten Verlaufs der akuten Sigmadivertikulitis erkannt. Der zugrundeliegende molekulare Mechanismus ist jedoch noch nicht vollständig verstanden. Ziel dieser Arbeit war es den Glucocorticoid-induzierten TNF Rezeptor (GITR) und die Matrixmetalloproteinase 9 (MMP-9) als potentielles molekulares Bindeglied zwischen Immunsuppression und der Entwicklung einer komplizierten Form der Divertikulitis zu untersuchen. Hiefür erfolgte die Analyse von GITR und MMP-9 auf Proteinebene (Immunhistochemie, Immunfluoreszenz, Doppelmarkierungen) und mRNA-Ebene (semiquantitative RT-PCR) im Colon sigmoideum von Patienten, welches aufgrund einer Sigmadivertikulitis (kompliziert und unkompliziert) reseziert worden war. Abschließend folgte die Korrelation mit den klinischen Parametern. Die Wertigkeit der GITR-Expression als diagnostischer Test wurde mittels ROC-Analyse untersucht. Die durchgeführten Untersuchungen zeigten eine hohe GITR- und MMP-9- Expression im entzündlichen Infiltrat bei komplizierten Sigmadivertikulitiden, während sich bei den unkomplizierten Formen nur eine geringe Expression nachweisen ließ. Die immunhistochemischen Ergebnisse sind auf mRNA-Ebene bestätigt worden. Die Immunfluoreszenz-Doppelfärbung zeigte eine deutliche Korrelation zwischen MMP- 9- und GITR-Expression (p<0,001). Eine hohe GITR-Expression war signifikant mit der Einnahme von Glucocorticoiden assoziiert (p<0,001). Die ROC- Analyse bestätigte die Überlegenheit von GITR als diagnostischer Test gegenüber Labortests (CRP, WBC) und klinischen Parametern (Körpertemperatur) bei der Differenzierung zwischen komplizierter und unkomplizierter Divertikulitis. Die erhöhte MMP-9-Expression, welche durch GITR induziert wird, könnte die bereits bekannten Veränderungen der Kolonwand bei Patienten mit komplizierter Divertikulitis erklären. Darüber hinaus lassen diese Ergebnisse GITR als mögliches molekulares Bindeglied zwischen Glucocorticoid-Einnahme und komplizierten Verlaufsformen der Sigmadivertikulitis vermuten und unterstützen somit die frühzeitige Indikation zur elektiven Sigmaresektion bei Immunsuppression.…
• Immunosuppression and steroid medication have been identified as risk factors for complicated sigmoid diverticulitis. The underlying molecular mechanisms have not yet been elucidated. We hypothesized that glucocorticoid-induced TNF Receptor (GITR) and Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) might play a role. GITR and MMP-9 were analyzed on protein (IHC/IF) and mRNA level (RT- PCR) in surgical specimen with complicated and non-complicated diverticulitis (n=101). Immunofluorescence (IF) double staining and regression analysis were performed for bothImmunosuppression and steroid medication have been identified as risk factors for complicated sigmoid diverticulitis. The underlying molecular mechanisms have not yet been elucidated. We hypothesized that glucocorticoid-induced TNF Receptor (GITR) and Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) might play a role. GITR and MMP-9 were analyzed on protein (IHC/IF) and mRNA level (RT- PCR) in surgical specimen with complicated and non-complicated diverticulitis (n=101). Immunofluorescence (IF) double staining and regression analysis were performed for both markers. GITR expression was correlated with clinical data and its usefulness as diagnostic test was investigated. High GITR expression (x≥41%) was observed in the inflammatory infiltrate in complicated diverticulitis, in contrast to non-complicated diverticulitis where GITR expression was low (p<0.001). High GITR expression was significantly associated with steroid use and pulmonary diseases (both p<0.001). MMP-9 expression correlated with GITR expression (R2=0.7268, p<0.0001, r=0.85) as demonstrated with IF double staining experiments. GITR expression was superior to C-reactive protein (CRP), white cell count (WBC) and temperature in distinguishing complicated and non-complicated diverticulitis. The results suggest that GITR expression in inflammatory cells might potentially indicate a molecular link between steroid use and complicated forms of acute sigmoid diverticulitis. Increased MMP-9 expression by GITR signaling might explain the morphological changes in the colonic wall of perforated and phlegmonous diverticulitis. Analysis of soluble GITR (sGITR) might be a promising strategy for future research.…