Neuropeptidgehalt der bovinen Labmagenwand in Abhängigkeit von Rasse und Verlagerungszustand
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Zusammenfassung
Nach derzeitigem Kenntnisstand kommt den Motilitätsstörungen des Labmagens im Sinne einer Hypotonie oder Atonie in der Pathogenese von Verlagerungszuständen offensichtlich eine entscheidende Bedeutung zu. In der eigenen Studie sollte daher die mögliche Bedeutung der Neuropeptide VIP (Vasoaktives Intestinales Polypeptid) und SP (Substanz P) im Hinblick auf diese Fragestellung untersucht werden. Bei VIP handelt es sich um einen inhibierenden Neurotransmitter des NANC-Nervensystems, bei SP um einen stimulierenden Transmitter. Sowohl ein verminderter Gehalt an SP als auch ein vermehrtes Vorhandensein von VIP in den Ganglien und Nervenfasern der Labmagenwand könnte eine Ursache für die Verminderung der Labmagenmotilität darstellen. Material und Methoden Zur Ermittlung möglicher Rassenunterschiede wurde von jeweils 20 geschlachteten Kühen der Rassen Deutsche Holsteins und Deutsches Fleckvieh im Alter von 3 bis 5 Jahren je ein Bioptat aus dem Corpus abomasi und aus dem Antrum pylori des Labmagens entnommen und immunhistochemisch auf VIP, SP und Neurofilament 200 untersucht. Entsprechende Bioptatentnahmen und Untersuchungen erfolgten bei 20 Deutschen Holstein-Kühen mit linksseitiger Labmagenverlagerung sowie bei 3 weiteren Kühen dieser Rasse, bei denen experimentell durch Anlegen eines Magenbandes eine Labmagendilatation induziert wurde, und zwar vor Anlegen des Magenbandes und ein weiteres Mal nach 72 Stunden. Die entnommenen Bioptate wurden sofort in eine 4 %ige Paraformaldehyd-Lösung überführt und nach Aufbereitung in einer aufsteigenden Alkoholreihe in Paraffin eingebettet. Für die immunhistochemischen Untersuchungen kam ein indirektes Verfahren mit der ABC- / AEC-Methode zur Anwendung. Die dargestellten Peptide wurden quantifiziert, indem die angefärbten Flächen unter Verwendung des halbautomatischen Softwareprogramms AnalySIS (Fa. Olympus) ausgemessen wurden. Ergebnisse Bei den gesunden Kühen konnten bezüglich der immunreaktiven Fläche von Substanz P im Antrum-Bereich zwar keine signifikanten Rassenunterschiede nachgewiesen werden (Deutsche Holsteins: 975 ± 602 µm2, Deutsches Fleckvieh: 1085 ± 605 µm2), doch war im Bereich des Corpus abomasi diese Fläche bei den Deutschen Holsteins (821 ± 607 µm2) signifikant kleiner als bei den Fleckviehkühen (1133 ± 480 µm2; p = 0,025). Der Vergleich der IR-Flächen für VIP zwischen beiden Rassen ergab zwar für beide Lokalisationen keine signifikanten Unterschiede, doch bestand zumindest im Antrum-Bereich eine deutliche Tendenz zu höheren Werten bei den Deutschen Holsteins (1491 ± 684 µm2, vs. 1120 ± 642 µm2 bei Fleckvieh Kühen; p = 0,054). Ebenso ließen sich in Bezug auf die IR-Fläche für Neurofilament 200, dem Kriterium für die Gesamtinnervationsdichte, signifikante Unterschiede zwischen den beiden untersuchten Rassen nachweisen. Während in den Bioptaten aus dem Antrum-Bereich von Kühen der Rasse Deutsche Holsteins eine Fläche von 4997 ± 1379 µm2 ermittelt wurde, betrug diese bei den Fleckviehkühen lediglich 3732 ± 1829 µm2 (p = 0,0052). Ein solcher Unterschied war auch im Bereich des Corpus abomasi nachweisbar, wenn auch in geringerer Ausprägung (Deutsche Holsteins 5475 ± 3086 µm2, Deutsches Fleckvieh 3911 ± 1885 µm2; p = 0,056). Bei den Kühen mit einer Labmagenverlagerung war sowohl der Gehalt an Substanz P als auch an VIP in den Bioptaten im Vergleich zu den Werten der gesunden Holstein-Kühe signifikant vermindert (Substanz P: Antrum 314 ± 161 vs. 975 ± 602 µm2, Corpus 297 ± 143 vs. 821 ± 607 µm2; VIP: Antrum 493 ± 228 vs. 1491 ± 684 µm2, Corpus 466 ± 235 vs. 1661 ± 732 µm2; p jeweils < 0,0001). Gleiches galt auch hinsichtlich der mittels Neurofilament-200-Färbung ermittelten Gesamtinnervationsdichte (Antrum-Bereich: 3900 ± 1859 vs. 4997 ± 1379 µm2, p = 0,008; Corpus: 3516 ± 1681 vs. 5475 ± 3086 µm2; p = 0,011). Dies hatte jedoch keine signifikanten Auswirkungen auf das jeweilige Verhältnis der beiden Neurotransmitter SP und VIP an den beiden Lokalisationen zueinander. Bezogen auf die NF-200-immunreaktive Fläche war jedoch der SP-Anteil bei Labmagenpatienten im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erniedrigt (Antrum-Bereich: p < 0,0001, Corpus-Bereich: p = 0,025). Entsprechendes galt bezüglich VIP (p < 0,0001). Als Folge der durch Anlegen eines Magenbandes induzierten Labmagenanschoppung kam es innerhalb von 72 Stunden zu einer signifikanten Verminderung der Werte für die IR-Flächen von SP und VIP. Die nach 72 Stunden bei diesen Probanden gemessenen SP-Werte lagen jedoch im Antrum-Bereich immer noch signifikant über denjenigen der Labmagenpatienten (Antrum: 555 ± 187 vs. 314 ± 161 µm2, p = 0,04; Corpus: 256 ± 54 vs. 297 ± 143 µm2; p = 0,87). Bezüglich der VIP-positiven Flächen galt dies für beide Lokalisationen; hier wurden bei den Magenband-Probanden im Antrum-Bereich 1223 ± 496 µm2 und bei den Patienten mit LMV 493 ± 228 µm2 gemessen (p = 0,004). Für den Corpus-Bereich ergaben sich Werte von 1010 ± 193 µm2 (Magenbandgruppe) vs. 466 ± 235 µm2 (Patientengruppe); p = 0,02. Schlussfolgerungen Die ermittelten Unterschiede hinsichtlich der Gehalte an Substanz P und VIP in der Labmagenwand deuten darauf hin, dass bei den Deutschen Holsteins der stimulierende Einfluss auf die Labmagenmotilität geringer und der hemmende deutlicher ausgeprägt ist als bei Kühen der Rasse Deutsches Fleckvieh. Zusätzlich zu anderen Einflussfaktoren könnte dies erklären, warum Holstein-Kühe häufiger an Labmagenverlagerung erkranken.Die Ergebnisse der Untersuchungen an Probanden mit einer experimentell induzierten Labmagenanschoppung deuten darauf hin, dass es sich bei den ermittelten Unterschieden hinsichtlich Substanz P und VIP zwischen gesunden Holstein-Kühen und solchen mit einer Labmagenverlagerung eher um eine Folge der Verlagerung als um deren Ursache handelt. Auf die Gesamtinnervationsdichte hatte die induzierte Labmagendilatation dagegen keine Auswirkungen. Die diesbezüglichen Unterschiede zwischen gesunden Holstein-Kühen und solchen mit Labmagenverlagerung könnten daher einen Hinweis geben auf eine mögliche Ursache für die bekannte interindividuelle Variation innerhalb der Holstein-Rasse im Hinblick auf die Prädisposition für das Auftreten einer Labmagenverlagerung.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2007