Thrombin moduliert differenziell die akute Entzündungsreaktion auf Escherichia coli und Staphylococcus aureus in humanem Vollblut

Thrombin plays a central role in thromboinflammatory responses, but its activity is blocked in the common ex vivo human whole blood models, making an ex vivo study of thrombin effects on thromboinflammatory responses unfeasible. In this study, we exploited the anticoagulant peptide Gly-Pro-Arg-Pro (GPRP) that blocks fibrin polymerization to study the effects of thrombin on acute inflammation in response to Escherichia coli and Staphylococcus aureus Human blood was anticoagulated with either GPRP or the thrombin inhibitor lepirudin and incubated with either E. coli or S. aureus for up to 4 h at 37°C. In GPRP-anticoagulated blood, there were spontaneous elevations in thrombin levels and platelet activation, which further increased in the presence of bacteria. Complement activation and the expression of activation markers on monocytes and granulocytes increased to the same extent in both blood models in response to bacteria. Most cytokines were not elevated in response to thrombin alone, but thrombin presence substantially and heterogeneously modulated several cytokines that increased in response to bacterial incubations. Bacterial-induced releases of IL-8, MIP-1α, and MIP-1β were potentiated in the thrombin-active GPRP model, whereas the levels of IP-10, TNF, IL-6, and IL-1β were elevated in the thrombin-inactive lepirudin model. Complement C5-blockade, combined with CD14 inhibition, reduced the overall cytokine release significantly, both in thrombin-active and thrombin-inactive models. Our data support that thrombin itself marginally induces leukocyte-dependent cytokine release in this isolated human whole blood but is a significant modulator of bacteria-induced inflammation by a differential effect on cytokine patterns.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Humanes Vollblut wurde mit GPRP (blockiert die Fibrinpolymerisation, nicht das Thrombin) oder Lepirudin antikoaguliert und bis zu 4 h mit Escherichia coli oder Staphylococcus aureus inkubiert. Komplementaktivierung und Aktivierungsmarker von Monozyten und Granulozyten stiegen in beiden Modellen gleichermaßen; die Zytokinmuster unterschieden sich: IL-8, MIP-1α und MIP-1β waren im thrombinaktiven Modell höher, IP-10, TNF, IL-6 und IL-1β im Lepirudin-Modell. C5-Blockade plus CD14-Hemmung senkte die Zytokinfreisetzung signifikant. Thrombin allein, so die Autoren, induziere Zytokine kaum, moduliere aber bakterielle Entzündungen wesentlich.

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