Der Bauernhofeffekt als Modellsitutation zur Hygienehypothese - Einblicke in pränatale immunologische Regulationsmechanismen

In den letzten Jahrzehnten ist die Prävalenz allergischer Erkrankungen dramatisch angestiegen. Europaweit sind derzeit mehr als 20% der Bevölkerung betroffen und die Tendenz ist weiterhin steigend. Ein Meilenstein der Allergieforschung stellt die 1989 von David P. Strachan aufgestellte Hygienehypoth...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Quast, Dorothee
Beteiligte: Renz, Harald (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2009
Medizin
Schlagworte:
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:In den letzten Jahrzehnten ist die Prävalenz allergischer Erkrankungen dramatisch angestiegen. Europaweit sind derzeit mehr als 20% der Bevölkerung betroffen und die Tendenz ist weiterhin steigend. Ein Meilenstein der Allergieforschung stellt die 1989 von David P. Strachan aufgestellte Hygienehypothese dar, nach welcher der Prävalenzanstieg allergischer Erkrankungen in Verbindung gebracht werden kann mit verbesserten hygienischen Verhältnissen und abnehmender Infektionsrate in diesem Zeitraum. Im Rahmen der Hygienehypothese ist der so genannte Bauerneffekt beschrieben worden. Kinder, die in der Umgebung eines traditionellen Bauernhofes aufgewachsen sind, leiden seltener unter IgE-vermittelten allergischen Erkrankungen als ihre Altersgenossen. Dieser allergieprotektive Effekt des Bauernhoflebens wird nach neusten Ergebnissen epidemiologischer Studien nicht nur postnatal, sondern auch schon intrauterin vermittelt und lässt vermuten, dass sich schon bei neugeborenen Bauernkindern Unterschiede bezüglich des Immunstatus finden lassen. ZIEL DER ARBEIT: Ziel der vorliegenden Arbeit, die im Rahmen der PASTURE-Studie angefertigt worden ist, war es zu untersuchen, inwieweit sich mütterliche Expositionen des traditionellen bäuerlichen Milieus auf den fetalen Immunstatus auswirken, vor allem im Hinblick auf Marker der TH1/TH2-Balance, den Zytokinen. METHODEN: Dazu wurden die Konzentrationen folgender Zytokine in Nabelschnur-Vollblutproben neugeborener Kinder aus Bauern- und Nicht-Bauernumfeld nach mitogener Stimulation mit PMA/Ionomycin bestimmt: IL-5 (spiegelt TH2-Immunität wider), IL-10 (spiegelt Treg-Aktivität wieder), IFN-γ (spiegelt TH1-Immunität wider) sowie IL-12 und TNF-α (reflektieren Aktivität des angeborenen Immunsystems). Diese Zytokine liefern Hinweise auf den Effektorstatus der neonatalen T-Lymphozyten. Die Zytokinwerte wurden assoziiert mit demographischen Faktoren sowie typischen Expositionen des bäuerlichen Lebens, um genauer zu definieren, welche Umweltexpositionen im Einzelnen Einfluss nehmen auf die Zytokinmuster. Die hergestellten Assoziationen innerhalb der Gesamtpopulation der PASTURE-Studie wurden des Weiteren verglichen werden mit den Ergebnissen der Teilstudienpopulation Österreich, um länderspezifische Unterschiede hinsichtlich Expositionen und Zytokinwerten innerhalb der PASTURE-Population aufzudecken. ERGEBNISSE: Die Ergebnisse zeigen, dass pränatale Expositionen des Bauernhoflebens einen Einfluss haben auf die Zytokinproduktion von Nabelschnurblutzellen Neugeborener. Vor allem für die proinflammatorischen Zytokine IFN-γ ( TH1-Zellen: erworbenes Immunsystem) und TNF-α ( angeborenes Immunsystem) stellen sich signifikante positive Assoziationen zum Bauernstatus dar, die für IFN-γ vor allem mit dem mütterlichen Kontakt zu Stalltieren während der Schwangerschaft in Verbindung gebracht werden konnten. Es zeichnen sich Unterschiede zwischen der Subpopulation Österreich und der PASTURE-Gesamtpopulation bezüglich der Zytokinexpression ab, die vermutlich auf Variabilität der einzelnen erfassten Expositionen zurückgeführt werden können, die landestypische Unterschiede bestimmter landwirtschaftlicher Vorgehensweisen beinhaltet. Während sich in der Auswertung der österreichischen Daten keine signifikante Assoziationen zwischen den untersuchten Variablen und den Werten der proinflammatorischen Zytokine im Nabelschnurblut zeigten, konnte ein konzentrationssteigernder Effekt auf die IL-10-Werte für den Aufenthalt der Mutter in Heuschobern während der Schwangerschaft nachgewiesen werden. SCHLUSSFOLGERUNG: Die Verbindung epidemiologischer und immunologischer Daten in dieser Arbeit geben neue Einblicke in die Programmierung des fetalen Immunsystems. Das traditionelle Bauernmilieu beeinflusst bereits pränatal die Entwicklung des fetalen Immunsystems in Richtung einer TH1-basierten Immunantwort. Besonders stark ist dieser Effekt, wenn die schwangere Mutter Kontakt zu Stalltieren hatte. Die Assoziation der frühen TH1-Antwort mit der späteren Allergieentwicklung des Kindes soll im Verlauf der PASTURE-Studie den Zusammenhang zwischen der verschobenen Immunantwort und einer möglicherweise damit verbundenen Allergieprotektion klären.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2009.0791