Die Rolle der Wechselwirkung von p53 und NFkB für den sekundären Hirnschaden nach Schädel-Hirn Trauma

In der Pathophysiologie des Schädel-Hirn Traumas unterscheidet man Primär- und Sekundärschaden. Der Primärschaden kommt durch die initiale Gewalteinwirkung zustande und kann therapeutisch nicht beeinflusst werden. Der Sekundärschaden setzt nach einer gewissen Zeit (Stunden bis Tage) ein, und führt zur Progression von Verletzung und neurologischer Dysfunktion. Apoptotischer Zelluntergang von Neuronen kann im Kortex von Patienten nach Schädel-Hirn Trauma nachgewiesen werden und stellt möglicherweise eine Ursache für die sekundäre klinische Verschlechterung dar. In der Regulation der neuronalen Apoptose besitzt p53 und NFкB eine Schlüsselfunktion. P53 kann als übergeordnetes Steuermolekül den Zelluntergang initiieren, NFкB kann durch Transkriptionssteigerung von anti-apoptotisch wirksamen Proteinen möglicherweise den neuronalen Untergang verhindern. Die vorliegenden Arbeit untersucht die Rolle der Wechselwirkung von p53 und NFкB für den sekundären Hirnschaden nach Trauma. Nach experimentellem Schädel-Hirn Trauma der Maus nach dem Modell des Controlled Cortical Impact nimmt dass das Kontusionsvolumen nach initialer Verletzung des Mauskortex durch einen pneumatisch getriebenen Kolben, innerhalb von 24 Stunden sekundär um bis zu 60% zu. Dies geht einher mit einer gesteigerten kortikalen p53-Expression: Western Blot-Analysen von Hirnlysaten zeigen, dass es im Bereich der Kontusion und des eng benachbarten unverletzten Kortex bereits 15 Minuten nach Trauma zum signifikanten Anstieg der p53-Expression kommt. Dieser Anstieg ist über 24 Stunden nachweisbar. Immunhistochemische Analysen von Hirngewebe nach Trauma zeigen weiterhin, dass p53 selektiv im Bereich der Kontusion sowie im perikontusionellen Hirngewebe akkumuliert. Die Hemmung von p53 durch Pifithrin kann den sekundären Hirnschaden signifikant um bis zu 60% reduzieren. Bemerkenswert ist hierbei die Tatsache, dass eine einzelne Applikation bis zu sechs Stunden nach Trauma neuroprotektive Wirksamkeit besitzt. Die vorliegende Arbeit zeigt weiterhin, dass es nach Trauma zum signifikanten Abfall der NFкB- Transkriptionsaktivität kommt. Inhibitorische, p53-abhängige Effekte auf die Transkriptionsaktivität von NFкB sind bekannt. Hierbei spielt die kompetitive Bindung beider Transkriptionsfaktoren an den aktivierenden Kofaktor p300 eine Rolle. Die Untersuchung der NFкB-Transkriptionsaktivität unter p53-Inhibition mit Pifithrin zeigt, dass es zum signifikanten Anstieg der, ohne Therapie, supprimierten NFкB-Transkriptionsaktivität nach Trauma kommt. P53-abhängige Effekte auf den Sekundärschaden nach Trauma involvieren somit neben der p53-abhängigen Expressionssteigerung pro-apoptotischer Zielgene die Inhibition NFкB-vermittelter, endogener, neuroprotektiver Mechanismen.Die Inhibition von p53 durch Pifithrin stellt einen viel versprechenden Ansatzpunkt in der Therapie nach Schädel-Hirn Trauma dar, die bei guter Verträglichkeit, einem klinisch relevanten therapeutische Fenster und vielfach belegter zerebroprotektiver Wirksamkeit viel Potential besitz