Allergenprovokation in vivo führt zu einer pulmonalen, funktionell relevanten Hochregulation der Neurotrophin-Rezeptoren p75NTR und TrkB in eosinophilen Granulozyten

Beim allergischen Asthma bronchiale handelt es sich um eine chronisch-entzündliche Erkrankung, die mit einer bronchialen Hyperreagibilität einhergeht. Nach Allergenkontakt sind in der bronchoalveolären Lavage (BAL) von Asthmatikern erhöhte Neurotrophinspiegel nachweisbar, die mit einem deutlichen Influx von Eosinophilen in die Lunge assoziiert sind.

Um unsere Hypothese zu bestätigen, dass die Neurotrophine Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) und Neurotrophin (NT)-4 einen direkten Einfluss auf die eosinophile Entzündung nehmen können, untersuchten wir die Expression des niedrigaffinen Neurotrophin-Rezeptors p75NTR und des hochaffinen Neurotrophin-Rezeptors trkB durch immunzytochemische Färbung und quantitative RT-PCR eosinophiler Granulozyten. Die Zellen wurden aus dem peripheren Blut (PB-Eos) und aus der BAL (BAL-Eos) von Patienten mit leichtem Asthma bronchiale nach segmentaler Allergenprovokation isoliert. Interessanterweise wiesen die BAL-Eos eine deutliche Expression beider Neurotrophin-Rezeptoren auf, während eine Expression in PB-Eos nicht vorhanden war. Dieser Befund lässt eine Allergen-abhängige Regulation der Neurotrophin-Rezeptoren in vivo vermuten. Um die funktionelle Relevanz der p75NTR- und der trkB-Expression zu untersuchen, wurden Eosinophile aus Blut und BAL in vitro mit ihren Liganden BDNF und NT-4 inkubiert. Anschließend wurde die Viabilität der Zellen mittels Propidiumiodid-Assay und die Aktivierung mittels CD69-Expression durchflusszytometrisch untersucht. Sowohl die Inkubation der BAL-Eos mit BDNF als auch die Stimulation mit NT-4 führten zu einer Verlängerung der Viabilität und einer Steigerung der CD69-Expression. Hingegen hatten diese Faktoren keinen Einfluss auf die Überlebensrate oder die Aktivierung der PB-Eos.

Diese Daten lassen vermuten, dass Allergenexposition in vivo die Expression funktionell aktiver Neurotrophin-Rezeptoren auf pulmonalen Eosinophilen induzieren kann. Die Stimulation dieser Rezeptoren verändert die Effektorfunktionen der Eosinophilen in vitro. Aus diesen Ergebnissen schließen wir, dass Neurotrophine bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung der lokalen Atemwegsentzündung bei Patienten mit allergischem Asthma bronchiale beteiligt sein könnten.