Open Access

Maximilian Reus

• Selektive COX-2-Inhibitoren wie Rofecoxib und Celecoxib haben sich im klinischen Alltag bewährt, da sie im Gegensatz zu den herkömmlichen NSAIDs wie ASS oder Ibuprofen weniger gastrointestinale Komplikationen verursachen. Jedoch wurde in klinischen Studien ein erhöhtes Risiko für das Entstehen kardiovaskulärer Ereignisse nachgewiesen, was zur Stigmatisierung der selektiven COX-2 Inhibitoren und zu einer strengenIndikationstellung von Celecoxib führte. Verschiedene Studien, welche den - 765G>C SNP des PTGS2-Promotorgens untersuchten, kamen zu konträren Ergebnissen. Einerseits wurde bei Trägern des SNP eine verminderte COX-2- Proteinexpression und im Rahmen dieser Studie ein protektiver Effekt für das Entstehen kardiovaskulärer Ereignisse atherosklerotischer Genese beschrieben. Andererseits gab es Ergebnisse klinischer Studien, die bei Trägern des SNP eine erhöhte COX-2-Expression zeigten. Das Ziel der Studie war es herauszufinden, ob bei Trägern der Mutation nach COX-2-Inhibition durch Celecoxib verglichen mit Trägern der Wildtypvariante ein erhöhter, verminderter oder kein Effekt auf Prostaglandinsynthese, COX-2-Proteinexpression und COX-2-mRNA-Expression zu beobachten ist. Je 10 gesunde homozygote Träger des PTGS2 -765GG-Genotyps sowie des PTGS2 -765CC-Genotyps erhielten 200 mg Celecoxib per os, nachdem Einflüsse der COX-1 auf die Prostaglandinsynthese 24 Stunden zuvor mit der Einnahme von 500 mg ASS ausgeschlossen wurden. Blutproben wurden vor der Applikation (Referenzwert) sowie 1,3,6,9 und 24 Stunden nach der Applikation entnommen. Mittels LC-MS/MS wurden die Plasmakonzentrationen von Celecoxib sowie die ex vivo PGE2-Produktion von LPS-stimulierten Monozyten des peripheren Blutes gemessen. m-RNA Expression des COX-2-Gens wurde mit real-time quantitativer PCR gemessen. Mithilfe von Western Blot-Analysen wurde die COX-2-Expression dargestellt. Ex vivo Stimulation der Blutproben führte zu einem statistisch signifikantem Anstieg der PGE2-Produktion (P<0,001) ohne Inhibition durch Celecoxib. In Anwesenheit von Celecoxib kam es zu einer reduzierten PGE2-Produktion (von 19,3±7,2 ng/ml vor Applikation [Referenzwert] zu 7,4±4,8 ng/ml nach 1 Stunde; P<0,001), welche bis 9 Stunden nach Applikation statistisch signifikant bestehen blieb (P 0,001). Celecoxib inhibierte die PGE2-Produktion (EC 50%) bei einer Konzentration von 155,1 ng/ml bei Trägern der homozygoten Wildtypvariante sowie bei einer Konzentration von 186,6 ng/ml bei Trägern der homozygoten Allelvariante, was statistisch nicht signifikant war (P=0,36). Die Referenzwerte der PGE2-Produktion sowie die AUCs der PGE2-Konzentration in Bezug zur Zeit, ähnelten sich zwischen den Genotypen (P>0,28). LPS führte zu einer Hochregulation der COX-2 mRNAExpression (P=0,016), was jedoch unabhängig vom Genotyp war. Die COX-2-Proteinexpression zeigte bei beiden Genotypen keinen Unterschied (P=0,63). Ein Unterschied zwischen den Genotypen konnte weder auf Ebene der Prostaglandinproduktion ex vivo, noch auf Ebene der COX-2-Proteinexpression und mRNA-Expression nachgewiesen werden. Das Resultat dieser Studie steht weder zu den Ergebnissen der einen, noch zu den Ergebnissen der anderen Seite in komplettem Kontrast. Dass zur Zeit ungenügende Wissen über die Rolle der PTGS2-Mutationen ist vielmehr Ausdruck dieser konträren Studienergebnisse.
• Selective COX-2 inhibitors like rofecoxib and celecoxib worked satisfactorily in the clinical use, because these drugs cause less gastrointestinal complications in contrary to the traditional NSAIDs like ASS or Ibuprofen. However, these drugs had been stigmatized due to results of clinical studies, which showed an increased risk for cardiovascular events so that celecoxib got a strict restriction for prescription. Different studies, which examined a single nucleotide polymorphism (SNP) of the PTGS2 promotor gene, came to contrary results. On one hand there was a study, which described a decreased COX-2 protein expression with carriers of the SNP and postulated a protective effect for the developing of cardiovascular events of atherosclerotic genesis. On the other hand there were results of a clinical study, which showed an increased COX-2 expression with carriers of this SNP. The aim of this study was to find out whether an increased, decreased or no effect of prostaglandin synthesis, COX-2 protein expression and COX-2 mRNA expression is to be observed after COX 2 inhibition by Celecoxib with carriers of the mutation compared to carriers of the wild-type variant. Ten healthy, homozygous carriers each of the PTGS2 -765GG genotype, as well as the PTGS2 -765CC genotype received 200 mg of Celecoxib orally after influences of COX 1 were excluded with the occupation of 500 mg ASS 24 hours before. Blood samples were drawn at baseline and at 1, 3, 6, 9, and 24 hours after administration. The plasma concentrations of celecoxib, as well as the ex vivo PGE2 concentrations of LPS-stimulated peripheral blood monocytes were measured by LC-MS/MS. mRNA expression of the COX-2 gene was measured by real-time PCR. By western-blot analysis, COX-2 protein expression was represented. Ex vivo stimulation of the blood samples showed a statistical significant increase of the PGE2 production without inhibition effects of celecoxib (P<0.001). It came to a reduced PGE2 production in presence of celecoxib [19.3 +/- 7.2 ng/mL at baseline to 7.4 +/- 4.8 ng/mL 1 hour after application (P<0.001)], the effect of celecoxib lasted statistical significant for 9 hours (P 0.001). Celecoxib inhibited the PGE2 production (EC 50%) at a concentration of 155.1 ng/mL with carriers of the homozygous wild-type variant, as well as a concentration of 186.6 ng/mL with carriers of the homozygous variant allele, which was statistically not significant (P=0.36). Baseline PGE2 concentrations, as well as the areas under the PGE2 concentrations versus time curve (AUCs) showed no difference between the genotypes (P>0.28). LPS induced an increased COX-2 mRNA expression (P=0.016), however this was independent of genotype. COX-2 protein expression did not differ between both genotypes (P=0.63). A difference between the genotypes was seen neither at the level of LPSinduced ex vivo prostaglandin synthesis of peripheral blood monocytes, nor at the level of COX 2 protein and mRNA expression. The results of this study stands neither with the one, nor with the results of the other study in complete contrast. The current incomplete knowledge is rather expression for these contrary study results. Before introducing a PTGS2 pharmacogenetic into the clinical everyday life, there has to be more clinical studies, which examine the PTGS2 promotor mutation to estimate its clinical use in the future.