Pathomechanismen der Schistosomiasis-induzierten pulmonalen Hypertonie im Hamster-Modell

Abstract

Auf der Basis der hier präsentierten Ergebnisse lässt sich sagen, dass es sich bei der hier untersuchten Erkrankung nicht um eine diagnostizierbare pulmonale Hypertonie handelt. Vielmehr geht aus den histologischen Daten hervor, dass es sich um eine pulmonal-vaskuläre Erkrankung mit fibrotischen Charakteristika handelt. Die Beweise für eine klassische pulmonale Hypertonie, wie z.B. die signifikante Rechtsherzhypertrophie, konnten nicht aufgezeigt werden. Allerdings konnte gezeigt werden, dass dennoch strukturelle Veränderungen im Herzen stattfanden.Darüber hinaus zeigt dieses Modell auf, dass bereits nach einer kurzfristigen, einmaligen Infektion Gefäß-Umbauprozesse, welche heterogen über das Gewebe verteilt waren, innerhalb der Lunge zu beobachten sind. Zurückzuführen sind diese Prozesse nicht auf die in die Lunge einwandernden Eier der Pärchenegel, sondern vielmehr auf die Scherkräfte, die durch die Migration der Würmer durch die Lunge auf die pulmonalen Gefäße einwirken. Um die molekularen Mechanismen und die relevanten Zielzellen aller histologischen Veränderungen zu identifizieren, sind weitere Untersuchungen nötigAufgrund der molekularbiologischen Daten, welche durch die Analyse der pulmonalen Zytokinexpressionsprofile belegt wurden, kann man schlussfolgern, dass die Infektionsdauer nicht ausreichte, um von einer chronischen Schistosomiasis-Infektion zu sprechen. Da die chronische Infektion die Grundvoraussetzung für eine folgende pulmonale Hypertonie ist, sollte man für weitere Untersuchungen die Infektionsdauer auf deutlich über 8 Wochen ansetzen. Dafür ist es notwendig, die verwendete Anzahl an infektiösen Cercarien deutlich zu verringern, da sich abzeichnete, dass die hier verwendete Cercarien-Zahl von 2000/Endwirt nach 7-wöchiger Infektion zu einer Sterblichkeit von etwa 25% führte.Um diese Tiermodell vergleichbar für die humane Schistosomiasis-assoziierte PH zu machen, ist es zwingend erforderlich, die sich dann in der chronischen Phase der Infektion befindlichen Tiere (mehrfach) einer Reinfektion auszusetzen. Based on the results presented here it can be said that the investigated disease is not a diagnosable pulmonary hypertension. Rather, the histological data indicate that there is a pulmonary vascular disease with fibrotic features. The evidence for a classical pulmonary hypertension, such as a significant right heart hypertrophy, could not be demonstrated. However, it was shown that nevertheless structural changes in the right ventricle took place. In addition, the here used model shows that pulmonary vascular remodeling, which were heterogeneously distributed in the tissue, is observable after a single, short-term infection. These processes are not due to the immigrating eggs of the schistosomes into the lung, but rather to the shear forces acting on the pulmonary vessels due to the migrating worms. Further investigations are needed to identify the molecular mechanisms and the relevant target cells of all the histological changes.Based on the molecular data, which were confirmed by the analysis of pulmonary cytokine expression profiles, it can be concluded that the duration of infection was not sufficient to speak of a chronically schistosomiasis infection. Since the chronic infection is a prerequisite for a subsequent pulmonary hypertension, the infection duration should be adjusted to more than 8 weeks for further investigations. For this it is necessary to significantly reduce the used number of infectious cercariae as it became clear that the here used infection dosis of 2000 cercariae/final host after 7 weeks of infection resulted in a mortality rate of about 25%. To make this animal model comparable to the human schistosomiasis-associated PH, it is essential to expose the animals, which are then in the chronic phase of the infection, to (repeatedly) reinfection.