Rolle der adrenergen und cholinergen Rezeptoren bei COB des Pferdes

Hintergrund: Bei der Pathophysiologie der chronisch obstruktiven Bronchitis (COB; z.B. Pferd) soll das autonome Nervensystem, u.a. das beta-adrenerge und muskarin-cholinerge Rezeptorsystem, eine wesentliche Rolle spielen. Unterschiede in ihrer Funktion und Expression zwischen beiden Rezeptorsystemen sind bei COB im equinen Respirationstrakt denkbar und waren Gegenstand der Untersuchung.

Material und Methoden: An Membranen des Lungenparenchyms, des Bronchial- und Trachealepithels mit der darunter liegenden glatten Muskulatur wurden β-adrenerge Rezeptoren (β-AR) mittels Radioligandbindungsstudien mit dem Radioliganden (-)-[¹²⁵I]-Iodocyanopindolol (ICYP) und M-Cholinozeptoren (MCR) mit dem Muskarinrezeptorantagonisten [³H]-N-Methylscopolamin (³H-NMS) bestimmt. Die Signal-Transduktionswege dieser Rezeptoren wurden unter nicht-stimulierten und stimulierten Bedingungen durch Analyse der G-Proteine und der Bildung der Second messenger (cAMP, IP₃) charakterisiert.

Ergebnisse: Die Anzahl der β-AR war mit Ausnahme der Trachea in der Lunge und den Bronchien der COB-Pferde vermindert. COB bewirkte weiterhin eine verminderte Anzahl der hochaffinen β-AR und Aktivität der Adenylatzyklase. Demgegenüber konnten bei COB-kranken Pferden weder an Membranen der Trachea noch an Membranen der Bronchien und im Lungenparenchym signifikante Unterschiede in der Gesamtrezeptorzahl der MCR und in der Signaltransduktionskaskade gegenüber gesunden Pferden der Kontrollgruppe festgestellt werden.

Schlussfolgerung: Die Hypothese, dass beide Rezeptortypen bei obstruktiven Atemwegserkrankungen des Pferdes Dysfunktionen im Sinne eines Missverhältnisses durch veränderte Rezeptordichte und –aktivität aufweisen würden, konnte durch die Befunde unserer Untersuchungen nur teilweise belegt werden. Im Gegensatz zu β-AR konnte bei MCR keine Veränderung der Gesamtrezeptorzahl und auch der M₂- und M₃-Subtypen in allen Segmenten des equinen Respirationstraktes gezeigt werden. Dies deutet darauf hin, dass die fehlende MCR-induzierte Potenzierung der Bronchokonstriktion bei der COB des Pferdes keine Rolle spielt. Dieser Unterschied in der Expression zwischen beiden Rezeptortypen könnte pathogenetisch bei der Entwicklung und für die Auswahl der Arzneimitteltherapie einer COB von Bedeutung sein.