Laser-Mikrodissektion in der Analyse regionaler immunologischer und adaptiver Vorgänge bei Infektionskrankheiten in der Gastroenterologie

Abstract

Mittels Laser-Mikrodissektion und konsekutiver Genexpressionsanalyse wurden Gewebsveränderungen auf zellulärer Basis als Folge einer Infektion mit Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis bzw. einer Akkumulation von Hepatitis-B-Antigenen untersucht. MAP löst bei Wiederkäuern die namensgebende Paratuberkulose aus und kann als Teil des Mycobacterium-avium-Komplex anhand spezifischer Insertionssequenzen von anderen Subspezies differenziert werden. Das proinflammatorische Zytokin Interferon y spielt eine entscheidende Rolle bei mykobakteriellen Infektionen, seine Produktion wird durch das ebenfalls proinflammatorische Interleukin 12 verstärkt und durch das antiinflammatorische Interleukin 10 vermindert. In MAP-spezifisch gefärbten mikrodissezierten Arealen innerhalb von Darm-Präparaten infizierter Ziegen konnte die MAP-spezifische IS900-DNA nachgewiesen werden unter Ausschluss des Vorliegens von DNA anderer M. avium-Subspezies. Autofluoreszierende Areale innerhalb der Schnitte, am ehesten bedingt durch intrazelluläres Vorliegen von MAP, wiesen eine erhöhte IL-10-, IL-12- und IFN-y-Expression auf. Die gleichsinnige Veränderung spricht für eine Überlappung pro- und antiinflammatorischer T-Zell-Antwort.In HBV-infizierten Hepatozyten werden virale Antigene produziert. In transgenen Mäusen, in denen das HBV-Oberflächenprotein LHBs akkumuliert, wird durch die Überlastung des endoplasmatischen Retikulums die unfolded protein response induziert. Bei dieser werden die Transkriptionsfaktoren ATF-3 zur Reduktion der Proteinsynthese und DDIT-3 als Teil eines pro-apoptotischen Signalwegs verstärkt exprimiert. Innerhalb des Präparats einer LHBs-transgenen Maus zeigte sich im Vergleich zwischen mikrodissezierten periportalen und perizentralen Arealen eine zentrilobulär höhere Expression von ATF-3 und DDIT-3. Die Mikrodissektion von flächengleichen konzentrischen Zonen ergab eine mit dem Abstand zur Zentralvene zunehmende Expression dieser UPR-Parameter, was impliziert, dass vom Sauerstoffangebot unabhängige Faktoren an der lokalen Ausprägung von ER-Stress beteiligt sind.