Immunhistochemischer Nachweis muskarinischer Rezeptorsubtypen in der Lunge der Maus

Einleitung und Hintergrund: Muskarinische Rezeptoren (Subtypen M1-M5) vermitteln die ausgeprägten sekretorischen und bronchokonstriktorischen Effekte von Acetylcholin. Ihre Blockade ist derzeit ein wichtiger Bestandteil der Pharmakotherapie häufiger Erkrankungen, z.B. der COPD. Eine genaue Kenntnis der zellulären Lokalisation der Rezeptorsubtypen ist daher anzustreben, der derzeitige Kenntnisstand ist aber sehr lückenhaft.

Methodik: Lungen von Wildtyp-Mäusen (FVB, C57Bl6) wurden mit einem Array von Antikörpern gegen die einzelnen muskarinischen Rezeptoren (M1-M5) immunhistochemisch untersucht. Als Kontrollen dienten die Präabsorption mit dem antigenen Peptid sowie Lungen von Mäusen mit genetischer Defizienz der Rezeptoren M1-M5. Die Authentizität der Rezeptordefizienz wurde über RT-PCR verifiziert.

Ergebnisse: Mit Antikörpern gegen die Rezeptoren M1, M3, M4 und M5 wurden unterschiedliche immunhistochemische Markierungsmuster erzielt, die zwar teils auch in der klassischen Präabsorptionskontrolle nicht sichtbar waren, aber sich dennoch auch in den entsprechenden knockouts zeigten. Ausschließlich der monoklonale M2-Rezeptor-Antikörper mab367 aus der Ratte ist uneingeschränkt immunhistochemisch spezifisch. M2-Rezeptor-Immunreaktivität weisen die glatte Bronchialmuskulatur und der Herzmuskelmantel der Pulmonalvenen auf, nicht hingegen die glatte Gefäßmuskulatur.

Diskussion und Schlussfolgerung: Die differenzierte Verteilung des M2-Rezeptors in Gefäß- und Bronchialwand erklärt die unterschiedlichen bronchialen und vaskulären Effekte von Acetylcholin. Durch die Verfügbarkeit von Rezeptor-knockouts wird allerdings ein bisher nicht erkannter hoher Grad der Unspezifität von M-Rezeptor-Antikörpern deutlich, der bei der Interpretation früherer Befunde zu berücksichtigen ist.