Untersuchungen zu leukozytären Oberflächenantigenen und der Bildung von IFN-gamma und IL-4 bei Zellen aus der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit (BALF) von Pferden mit COB
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Zusammenfassung
Die Erkenntnisse zur Pathogenese der Chronisch Obstruktiven Bronchitis (COB) des Pferdessind lückenhaft, so dass bis zum heutigen Zeitpunkt lediglich eine symptomatische Therapiezur Verfügung steht. Obwohl von mehreren Autoren vermutet wird, dass die Erkrankung wiedas Asthma des Menschen auf einer überschießenden TH2-Reaktion beruht, gelangten dieUntersucher, die ihren Studien hauptsächlich exazerbierte COB-Formen zugrunde legten,bislang nicht zu einem einheitlichen Ergebnis.Die Hypothese der vorliegenden Arbeit war, dass eine verbesserte phänotypische undfunktionelle Charakterisierung der Lymphozyten aus der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit(BALF) bei klinischen COB-Patienten eine Detektion und Quantifizierung lymphozytärerVeränderungen erlaubt, die Rückschlüsse auf die Pathogenese der Erkrankung zulassen. In einem ersten Untersuchungsblock wurden 48 equine Patienten zunächst klinisch undlabordiagnostisch untersucht, tracheobronchoskopiert und einer bronchoalveolären Lavageunterzogen. Die gewonnenen Zellen aus der BALF wurden lichtmikroskopisch differenziert. Daneben erfolgte eine durchflusszytometrische Charakterisierung von Granulozyten,Makrophagen und insbesondere Lymphozytensubpopulationen anhand vonZweifachmarkierungen und der Detektion von Aktivierungsantigenen. Diedurchflusszytometrische Zelldifferenzierung wurde mit den lichtmikroskopischenDifferentialzellbildern verglichen. Zudem wurden über die Markierung mitDetektionsantikörpern die beiden Zytokine IFN-gamma und IL-4 auf Niveau der Einzelzelle direktquantifiziert. Die durchflusszytometrischen Daten wurden auf Zusammenhänge mit denParametern aus der routinemäßigen COB-Diagnostik überprüft. Aus der Tiergruppe wurden15 Pferde medikamentell mit Dexamethason, dem beta2-Sympathomimetikum Clenbuterol unddem Mukolytikum Dembrexin behandelt. Weitere sieben Patienten wurden mitLaserakupunktur therapiert. Diese Tiere erhielten keine Pharmaka und können alsVergleichsprobanden dienen. Sieben Tage nach Beginn der jeweiligen Therapie wurden diePatienten einem zweiten Untersuchungsblock unterzogen, so dass ein prä-/posttherapeutischerVergleich auf Ebene des Einzeltieres ermöglicht wurde.Bei der an Blutzellen orientierten durchflusszytometrischen Identifikation der einzelnenAbwehrzellpopulationen in der BALF wurde deutlich, dass sich in den eingestelltenMessregionen nicht ausschließlich die gewünschten Leukozyten befanden. Dieimmunphänotypische Untersuchung ermöglichte die eindeutige Identifikation derLymphozyten, deren Nachweis auch in den Bereichen der Granulozyten und Makrophagengelang. In der Messregion der Lymphozyten trug im Vergleich mit CD4+ Zellen ein größererProzentsatz der CD8+ Lymphozyten das CD9-Antigen, das auf aktivierten T-Zellen zu findenist. Zudem weisen insbesondere die Korrelationen mit der lichtmikroskopischenDifferenzierung darauf hin, dass Granulozyten aus der BALF sowohl das CD13- als auch dasCD9-Antigen tragen.Im Zuge der posttherapeutischen Verbesserung der klinischen Krankheitssymptomatikkonnten in den Regionen von Lymphozyten und Makrophagen prozentuale Anstiege vonCD9+ Lymphozyten verzeichnet werden, die nicht mit den übrigen Lymphozytenmarkernanzufärben waren, so dass diese aktivierten Zellen mit einem günstigen Einfluss auf dieLungengesundheit der Patienten verknüpft sind.Zur Beurteilung der Lymphozytenfunktion wurde erstmals eine direkte Quantifizierung derIFN-gamma bzw. IL-4 produzierenden Zellen aus der BALF mit kreuzreagierenden bovinenDetektionsantikörpern durchgeführt. Die prätherapeutischen Prozentsätze der IFN-gamma bzw. IL-4bildenden Lymphozyten sprechen für ein TH2-geprägtes Zytokinmuster in den Atemwegender untersuchten COB-Patienten. Posttherapeutisch war bei den meisten Pferden ein Anstiegdes Anteils IFN-gamma+ Lymphozyten aus der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit (BALL) zuverzeichnen. Der Quotient der Prozentsätze IFN-gamma+ zu IL-4+ BALL stieg statistisch signifikantan. Unterschiede zwischen den beiden Therapiemethoden konnten nicht ermittelt werden. Sowohl in der Medikamenten- als auch in der Laserakupunkturgruppe wurde bei einemGroßteil der Probanden mit einer klinischen Verbesserung das Zytokinmuster in den tiefenAtemwegen in Richtung eines TH1-Profils verändert.Neben einer erweiterten und detaillierteren Untersuchung der Lymphozytensubpopulationenist somit insbesondere die funktionelle Charakterisierung der Lymphozyten aus der BALFüber die direkte Quantifizierung von IFN-gamma und IL-4 zur Aufdeckung lymphozytärerVeränderungen bei klinischen COB-Patienten geeignet. Obwohl die Methodik des direktenZytokinnachweises für die Routinediagnostik bislang noch zu aufwendig erscheint, könnte siein zukünftigen Pathogenesestudien zur equinen COB bzw. für Entwicklung, Optimierung undVergleich neuer Therapieverfahren als wertvolles und objektivierbares Diagnostikum dienen.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2006