Untersuchung der Rolle von Neurotrophinen in der Zellphysiologie von Atemwegsepithelzellen am Beispiel der murinen Lungenepithelzellinie LA-4

Beim allergischen Asthma bronchiale handelt es sich um eine chronische Atemwegsentzündung, die mit einer variablen Atemwegsobstruktion nach Allergeninhalation, einer Zunahme der Empfindlichkeit der Atemwege auf eine Vielzahl von Reizen (Atemwegshyperreaktivität) und strukturellen Umbauvorgängen inne...

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Main Author: Pirayesh Islamian, Ariyan
Contributors: Nockher, Andreas (Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2011
Medizin
Subjects:
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:Beim allergischen Asthma bronchiale handelt es sich um eine chronische Atemwegsentzündung, die mit einer variablen Atemwegsobstruktion nach Allergeninhalation, einer Zunahme der Empfindlichkeit der Atemwege auf eine Vielzahl von Reizen (Atemwegshyperreaktivität) und strukturellen Umbauvorgängen innerhalb des Lungengewebes einhergeht. Der Pathophysiologie liegt hierbei eine allgemeine neuro-immunmodulatorische Dysfunktion zugrunde, die u. a. über diverse Neuropeptide und eine Bandbreite an Zytokinen, unter denen die sog. TH2-Zytokine (IL-4, IL-5 und IL-13) sowie der TNFa und das IL-1 hervorzuheben wären, vermittelt wird. Wachsenden Erkenntnissen nach, spielen auch Neurotrophine innerhalb der komplexen Wechselwirkungen zwischen dem Nerven- und Immunsystem eine besondere Rolle. Neben den aktivierten Immunzellen, die das Lungengewebe im Rahmen der Entzündung infiltrieren, konnten mittlerweile auch Strukturzellen der Lunge, wie beispielsweise Fibroblasten und glatte Muskelzellen, als Quelle für Neurotrophine identifiziert werden. Anhand der vorliegenden Untersuchungsergebnisse kann aufgezeigt werden, dass das Lungenepithel imstande ist, die beiden Neurotrophine NGF und BDNF sowie ihre korrespondierenden Tyrosinkinase-Rezeptoren trkA und trkB zu exprimieren. Darüber hinaus kann dargelegt werden, dass die epitheliale Sekretionsrate unter Stimulation mit proinflammatorischen Zytokinen (TNFa, IL-1β) und den sog. TH2- Zytokinen (IL-4, IL-5, IL-13) nachweislich gesteigert ist. Zusammenfassend implizieren die Beobachtungen eine aktive Teilnahme des Lungenepithels an der komplexen Dysregulation während des Entzündungsgeschehens über eine polarisierte, parakrine Sekretion von Neurotrophinen. Zudem präsentiert die vorliegende Arbeit sowohl NGF als auch BDNF als wichtige autokrine Stimulatoren der Zellproliferation von Lungenepithelzellen, die ihre trophische Funktion, ähnlich dem KGF, über ihre Tyrosinkinase-Rezeptoren (trk) vermitteln. Die Beobachtung, dass das im Rahmen des Asthma bronchiale vorherrschende Milieu an Zytokinen ein wichtiger Trigger für das Lungenepithel zur Synthese von NGF und BDNF darstellt, unterstreicht die Bedeutung der autokrin vermittelten, trophischen Funktion beider Neurotrophine auf das Lungenepithel, die letztlich über eine Stimulation der Proliferation im Falle einer entzündlichen Gewebszerstörung zu einer Re-Epithelialisierung der Atemwege beitragen mag.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2011.0029