Wechselwirkungen zwischen Immun- und Nervensystem sind für die Regulation der Atemwege unter normalen Bedingungen und bei allergischen Entzündungen wie zum Beispiel dem Asthma bronchiale von wesentlicher Bedeutung.
Am Beginn der Immunantwort stehen DC, die für die Antigenpräsentation wesentlich sind. DC sind nicht nur für die Reaktion vom Soforttyp, sondern auch für die Spätreaktion, die nach max. 24 Stunden beginnt, mitverantwortlich (Lambrecht et al. 1998). Es ist bekannt, dass DC in enger räumlicher Nähe zu Nervenzellen vorkommen. Aus den Perikaryen sensibler Neurone werden Neuropeptide wie CGRP freigesetzt, die DC anlocken können (Dunzendorfer et al. 2001; Huang et Neher 1996). In der hier vorliegenden Studie wurde untersucht, ob auch in den Atemwegen eine enge Beziehung zwischen DC und Nervensystem besteht und ob DC in den Ganglien der Atemwegsinnervation unter allergisch-entzündlichen Bedingungen ähnlichen Veränderungen unterworfen sind wie die DC der Schleimhaut.Als Modell des Asthma bronchiale dienten gegen Ovalbumin sensibilisierte und einmalig inhalativ Allergen-provozierte Meerschweinchen. An Gefrierschnitten der Lunge und sensibler Vagusganglien wurden die DC mit einem monoklonalen Antikörper gegen den major histocompatibility complex der Klasse II und Nervenzellen mit einem Antiserum gegen protein gene product 9.5 mittels indirekter Immunfluoreszenz dargestellt. Die Zahl der DC wurde in der Schleimhaut, in den lokalen Atemwegsganglien und in den sensiblen Ganglien des Nervus vagus nach intraperitonealer Ovalbumin-Injektion und inhalativer Ovalbumin-Exposition (Versuchsgruppe 1), nach inhalativer Ovalbumin-Exposition ohne vorherige Sensibilisierung (Versuchsgruppe 2) und nach intraperitonealer Ovalbumin-Injektion ohne nachfolgende inhalative Allergenprovokation (Versuchsgruppe 3) bestimmt. Die Allergen-Provokation nach Sensibilisierung führte an diesem Meerschweinchenmodell annähernd zu einer Verdopplung der Anzahl DC pro definiertem Schleimhautareal. In den lokalen Atemwegsganglien wurden erstmals DC mit einer Häufigkeit von circa 0,5 DC pro Nervenzelle beschrieben. Diese Relation verändert sich nach Sensibilisierung oder Sensibilisierung und Allergenprovokation nicht signifikant. Im weiter entfernt unterhalb der Schädelbasis liegenden sensiblen Ganglion des Nervus vagus (Ganglion nodosum) dagegen liegt die relative Zahl der DC mit circa 0,1 pro Nervenzelle niedriger als in den lokalen Atemwegsganglien. Sensibilisierung und inhalative Allergenprovokation führen hier zu einem Anstieg der DC auf Werte von circa 0,3 DC pro Neuron.
Der Anstieg der DC in der Mucosa der Atemwege sensibilisierter Tier nach Allergenprovokation entspricht den von anderen Autoren angegebenen Werten (Lawrence et al. 1997). Beim Meerschweinchen war das Vorkommen von DC in sensiblen Ganglien bislang nicht bekannt. Neuroanatomische Tracing-Techniken haben Mitte der 90er Jahre gezeigt, dass beim Meerschweinchen 10 % der Neurone des die Atemwege versorgenden sensiblen Ganglion nodosum nach Sensibilisierung und Allergenprovokation Tachykinine und auch CGRP enthalten. Nach Vehikelbehandlung und Allergenexposition kommen jedoch ebenso wie bei normalen Kontrolltieren in den die Lunge versorgenden Fasern des Ganglion nodosum keine Tachykinine und kein CGRP vor (Kummer et Fischer 1995). Die vermehrte CGRP-Synthese im Ganglion nodosum nach Sensibilisierung und Allergenprovokation mit konsekutiver CGRP-Freisetzung aus dem Perikaryon könnte somit für das vermehrte Vorkommen von DC in Gruppe 1 verantwortlich sein. Bisher gab es keine Informationen über das Vorkommen von DC in lokalen, parasympathischen Ganglien der Atemwege des Meerschweinchens. Hier enthalten die Nervenzellkörper jedoch im Unterschied zum Ganglion nodosum kein CGRP. Zwar kommen auch in den lokalen Atemwegsganglien CGRP-haltige Nervenfasern vor (Kummer 1992), diese entstammen jedoch dem Ganglion jugulare, dessen afferente Atemwegsfasern sich sowohl funktionell als auch anatomisch von den Fasern des Ganglion nodosum unterscheiden (Riccio et al. 1996). Für die Neurone des Ganglion jugulare, deren CGRP-haltige Nervenfasern die peribronchialen Ganglien erreichen, ist eine Aktivierung im Sinne gesteigerter Neuropeptid-Immunreaktivität bei Allergie wie für die Irritanzienrezeptoren des Ganglion nodosum nicht gefunden worden (Kummer et Fischer 1995). Zudem handelt es sich bei der CGRP-Freisetzung aus Nervenendigungen in den peribronchialen Ganglien um einen grundsätzlich anderen Prozess als die Zellkörper-nahe Ausschüttung im Ganglion nodosum (Huang et Neher 1996). Obwohl die funktionelle Bedeutung der DC in den Ganglien der Atemwegsinnervation bisher weitgehend unklar ist, weisen die hier für das Ganglion nodosum beschriebenen quantitativen Veränderungen von DC nach Sensibilisierung und Allergen-Provokation auf eine Verknüpfung im Rahmen des allergischen Entzündungsgeschehen hin.
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