Nachweis von Alpha-1-Antitrypsin in exhaliertem Atemwegskondensat

Der Alpha-1-Antitrypsin-Mangel (AAT-Mangel) ist eine genetische Erkrankung, die den Träger für die Entwicklung einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) sowie einer Leberzirrhose prädisponiert. Die Hauptfunktion von Alpha-1-Antitrypsin besteht darin, das Lungengewebe gegen den Einfluss vo...

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Main Author: Noeske, Sarah
Contributors: Bals, Robert (Prof. Dr. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Dissertation
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2011
Innere Medizin
Subjects:
pH
Online Access:PDF Full Text
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Description
Summary:Der Alpha-1-Antitrypsin-Mangel (AAT-Mangel) ist eine genetische Erkrankung, die den Träger für die Entwicklung einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) sowie einer Leberzirrhose prädisponiert. Die Hauptfunktion von Alpha-1-Antitrypsin besteht darin, das Lungengewebe gegen den Einfluss von Neutrophiler Elastase (NE) zu schützen. Es ist sehr schwierig, die Konzentration von Alpha-1-Antitrypsin in den verschiedenen Kompartimenten der Lunge zu bestimmen. Die Bronchoskopie gilt bisher als Goldstandard, um den unteren Atemwegstrakt und den bronchialen Flüssigkeitsfilm zu untersuchen. Die Gewinnung und Untersuchung von Exhaliertem Atemwegskondensat (EBC) stellt die Möglichkeit dar, nicht invasiv wichtige Inhaltsstoffe des epithelialen Atemwegsflüssigkeitsfilms zu beurteilen und Veränderungen der physiologischen Homöostase zu detektieren. Ziel dieser Arbeit war es zu zeigen, dass AAT nicht invasiv in EBC gemessen werden kann. Dazu wurde sowohl ein AAT-ELISA als auch ein AAT-Western Blot etabliert. Es konnte weiterhin gezeigt werden, dass AAT auch im EBC von Patienten mit AAT-Mangel nachgewiesen werden kann. Eine Korrelation der gemessenen AAT-Werte im EBC zu den AAT-Werten im Serum konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Als weiteres Ziel dieser Arbeit wurden die AAT-Konzentrationen im EBC von gesunden Kontrollpersonen mit den AAT-Konzentrationen im EBC von Patienten mit stabiler COPD, exazerbierter COPD sowie substituierten und nicht substituierten Patienten mit AAT-Mangel verglichen. Es zeigten sich signifikant höhere AAT-Werte im EBC von Patienten mit exazerbierter COPD gegenüber Patienten mit stabiler COPD und Gesunden. Auch substituierte Patienten mit AAT-Mangel hatten signifikant höhere AAT-Werte im EBC als Gesunde und Patienten mit stabiler COPD. Nicht substituierte Patienten mit AAT-Mangel zeigten signifikant höhere AAT-Werte im Vergleich zu substituierten Patienten mit AAT-Mangel. Als letzter Punkt dieser Arbeit wurde das Verhalten von pH-Wert und Interleukin-8 (IL-8) als Marker der pulmonalen Inflammation im EBC von Patienten mit stabiler und exazerbierter COPD, substituierten und nicht substituierten Patienten mit AAT-Mangel und von Gesunden untersucht. Es zeigten sich signifikant niedrigere pH-Werte im Exhalat von Patienten mit stabiler sowie exazerbierter COPD im Vergleich zu Gesunden. Die IL-8 Werte im EBC der Patienten mit AAT-Mangel waren signifikant höher als im EBC der Patienten mit COPD und der Gesunden. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Methode des exhalierten Atemwegskondensats eine nicht invasive, einfach durchzuführende und günstige Methode darstellt. Sie könnte besonders für eine individuelle Messung von Patienten mit stabilen und auch exazerbierten Krankheitsstadien geeignet sein. Es konnte gezeigt werden, dass AAT eine Rolle als Akute-Phase-Protein und Inflammationsmarker besitzt. Besonders bei inflammatorischen Prozessen in der Lunge kommt ihm eine wichtige Bedeutung zu. Bis jetzt ist jedoch noch nicht sicher geklärt, ob die erhöht gemessenen AAT-Werte auf eine lokale oder eine systemische Reaktion zurückzuführen sind. Für eine routinemäßige Anwendung der beschriebenen Methode sowohl in der Forschung als auch in der klinischen Praxis sind jedoch noch umfangreiche weiterführende Experimente und Untersuchungen notwendig.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2011.0217