Non-neuronale cholinerge chemosensorische Zellen im Nebenhodenepithel

Abstract

Immunfluoreszenz-Färbungen am Epididymidis der Maus zeigten eine Expression der ChAT in einem Teil von Zellen genau eines Zelltypes, den Basalzellen des Epithels. Einige Basalzellen bilden teilweise apikale das Lumen erreichende Ausläufer aus, was mit einer Überprüfung der luminalen Flüssigkeit in Verbindung gebracht wird. Eine Subpopulation der Basalzellen mit luminalem Fortsatz exprimieren gewissermaßen als Untergruppe einer Untergruppe die ChAT. Weitere Untersuchungen zeigten auf mRNA- und Protein-Ebene die Expression von Komponenten chemosensorischer Zellen wie dem Geschmacksrezeptor Tas2R 108, dem Ionenkanal TrpM5 und der Phospholipase C-β2 im Nebenhoden, welche im gustatorischen Bereich eine wichtige Rolle bei der Weiterleitung der Geschmacksqualität „bitter“ spielen. Diese Bestandteile chemosensorischer Kaskaden wurden in der cholinergen Basalzelle des Nebenhodens in dieser Forschungsarbeit erstmalig nachgewiesen. Morphologische und funktionelle Experimente zur möglichen Rolle von Bitterstoff-detektierenden Zellen innerhalb des Nebenhodenepithels zeigten eine räumliche Nähe der non-neuronalen cholinergen Zellen zu Nervenendigungen des Nebenhodens. Des Weiteren führten bei Time-Lapse-Studien mit isolierten Abschnitten des Nebenhodenganges Bitterstoffe wie Cycloheximid und Denatonium zu einer Zunahme der Spontankontraktion im Unterschied zum Nebenhoden der TrpM5-knock-out-Maus. Damit sprechen unsere Daten für eine bisher unbekannte Subpopulation der Basalzellen des Epithels, nämlich einer chemosensorischen, cholinergen Zellgruppe, über die die Kontraktion des Nebenhodenganges beeinflusst werden kann. Die Signalkaskade kann hierbei von Bitterstoffen bzw. bitterstoffähnlichen Bakterienbestandteilen gramnegativer Bakterien, wie z.B. E-Coli oder evtl. auch Pseudomonas aeruginosa, aktiviert werden. Dies legt einen Bakteriensensor-Mechanismus im Nebenhodengang nahe, um aufsteigende Infektionen frühzeitig zu erkennen und um in der Folge die bakterielle Ausscheidung durch Kontraktionssteigerung zu fördern