Pneumologie 2005; 59 - A23
DOI: 10.1055/s-2005-925507

Neurotrophine aus Atemwegsepithelzellen induzieren das Überleben von eosinophilen Granulozyten während der allergischen Atemwegsentzündung

C Hahn 1, A Pirayesh 1, H Renz 1, WA Nockher 1
  • 1Klinikum der Universität Marburg, Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik, Marburg

Hintergrund: Interaktionen zwischen eosinophilen Granulozyten und Epithelzellen tragen wesentlich zur allergischen Atemwegsentzündung bei. Neurotrophine wie z.B. Nerve Growth Factor (NGF) oder Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) wurden ursprünglich als Nervenwachstumsfaktoren beschrieben, vermitteln jedoch auch die Aktivierung und das Überleben von Immunzellen. Beim allergischen Asthma sind die Neurotrophinspiegel in der bronchoalveolären Lavage erhöht. In dieser Studie wurde die Rolle von Neurotrophinen als inflammatorische Mediatoren während der Interaktion zwischen Epithelzellen und eosinophilen Granulozyten beim experimentellen allergischen Asthma untersucht.

Material und Methoden: In einem Mausmodell der experimentellen allergischen Atemwegsentzündung wurde die Neurotrophinexpression in der Lunge immunhistologisch und mittels ELISA charakterisiert. Die epitheliale Neurotrophinsynthese wurde nach Zytokinstimulation und nach Kokultur mit eosinophilen Granulozyten mittels ELISA bestimmt. Zusätzlich wurde das Überleben der eosinophilen Granulozyten in Kokultur mit Atemwegsepithelzellen analysiert.

Ergebnisse: Während der allergischen Atemwegsentzündung stiegen die Neurotrophinspiegel in der bronchoalveolären Lavage kontinuierlich an. Als eine Hauptquelle für NGF und BDNF wurde das Atemwegsepithel identifiziert. Die epitheliale Neurotrophinproduktion wurde in vitro durch IL-1β, TNF-α und Th2-Zytokine gesteigert. Eosinophile Granulozyten aus der Lunge exprimieren sowohl den Rezeptor für NGF (TrkA), als auch den Rezeptor für BDNF (TrkB). Kokultivierung von eosinophilen Granulozyten mit Atemwegsepithelzellen führte sowohl zu einer verstärkten epithelialen Neurotrophinproduktion, als auch zu einem verlängerten Überleben der eosinophilen Granulozyten. Durch den Neurotrophinrezeptorantagonisten K252a konnte dieser Effekt vollständig inhibiert werden.

Schlussfolgerung: Während der allergischen Immunantwort wird die epitheliale NGF- und BDNF-Produktion durch inflammatorische Signale reguliert und verlängert das Überleben der infiltrierten eosinophilen Granulozyten. Somit vermitteln Neurotrophine pro-inflammatorische Interaktionen zwischen Atemwegsepithelzellen und eosinophilen Granulozyten während des allergischen Asthmas.