Makrophagen und Atemwegszellen interagieren in einem Netzwerk mukosaler Immunität

Einleitung: Atemwegsepithel (AE) stellt vor allem eine Barriere zur Umwelt dar, kann aber durch Mikroorganismen und ihre molekularen Muster aktiviert werden. Normalerweise reagieren AE-Zellen (AEZ) kaum auf Mikroorganismen. Das Ziel des Projektes war es zu untersuchen ob die Aktivität von Atemwegsepithel durch Makrophagen reguliert wird. Methodik: Zelllinien und primäre AEZ wurde als konventionelle oder differenzierte Kulturen gezüchtet, ebenso Makrophagen (U937, MonoMac, monocyte derived macrophages). In verschiedenen Ansätzen wurden AEZ mit makrophagen-konditioniertem Medium vorinkubiert oder beide Zelltypen kokultiviert. Die Expression von Entzündungsmediatoren wurde mittels qRT-PCT und ELISA gemessen, die antimikrobielle Aktivität des AE in antibakteriellen Assays und die die TLR-Expression mittels FACS. Ergebnisse: Obwohl AEZ TLR1–8 expremierten, reagierten sie in nativem Zustand kaum auf Mikroorganismen. Die Sensitivität wurde durch makrophagen-konditioniertes Medium oder Kokultur signifikant gesteigert. Dies führte zu gesteigerter Abgabe von Entzündungsmediatoren und vermehrter antibakterieller Aktivität. Die erhöhte Sensibilität korrelierte mit Induktion der TLR Expression und -Oberflächenexpression im FACS. Diskussion: Die Sensibilität von Epithelzellen gegenüber Mikroorganismen oder ihren Strukturen wird durch die Makrophagen wesentlich gesteigert. Makrophagen regulieren die epitheliale Abwehr. Die Abwehr der Lunge besteht aus interagierenden Netzwerken.