Die sensible und sympathische Innervation der unteren Atemwege der Maus

Abstract

Das Interesse an der Maus als Allergie-Modell zur Untersuchung der Pathophysiologie der Atemwegserkrankungen wie Asthma oderAtemwegshyperreaktivität ist in den letzten Jahren, insbesondere durch die Möglichkeit der Verwendung von genetisch-verändertenMäusen, stetig gestiegen. Eine detaillierte topographische und neurochemische Kartierung der sensiblen und sympathischen Innervationder unteren Atemwege der Maus wurde bisher noch nicht durchgeführt. Diese Arbeit trägt einen Teil zur topographischen undneurochemischen Kartierung von sensibler und sympathischer Innervation der unteren Atemwege der Maus bei. Die sympathische undsensible Innervation der Lunge der Maus wurde mittels retrograder neuronaler Markierung kombiniert mit Doppelimmunhistochemieuntersucht. Es wurde ein Farbstoff Fast Blue in den rechten Hauptbronchus der Maus injiziert. Nach sieben Tagen wurden die Mäuseausgewertet. Sympathische Neurone mit Projektion zu den unteren Atemwegen der Maus waren sowohl im Ganglion cervicale superius als auch imGanglion stellatum lokalisiert. Retrograd-markierte sympathische Neurone waren gewöhnlich immunreaktiv für Tyrosin-Hydroxylase, eingrößter Teil enthielt zusätzlich das Neuropeptid Y-Immun-reaktivität, ein sehr kleiner Teil der Neurone gehört zu dernicht-katecholaminergen neuronalen Population (negativ für Tyrosin Hydroxylase), aber sie zeigte NPY-Immunreaktivität. Ein kleiner Teil derretrograd-markierten Neurone war weder immunreaktiv für Tyrosin-Hydroxylase noch für Neuropeptid Y. Zu allen möglichen Kombinationender Korrelation von TH mit NPY wurden auch entsprechende Muster der Korrelation in den Nervenfasern der unteren Atemwege der Mausgefunden. Sensible Neurone mit Projektion zu den unteren Atemwegen der Maus waren in den sensiblen Vagusganglien, im Ganglion jugulare undGanglion nodosum lokalisiert. Die retrograd-markierten Neurone zeigten alle möglichen Kombinationen der Korrelation von NOS mit SP,etwa 15% der retrograd-markierten Neurone war immunreaktiv für NOS, kleine neuronale Population zeigte NOS-/SP-Immunreaktivität,etwa eine gleiche Anzahl war nur SP-positiv. Entsprechende Muster der Korrelation von NOS und SP in den Nervenfasern der Lunge derMaus wurden gefunden. Mittels retrograder neuronaler Markierungen konnte der vagal-sensible und sympathische Ursprung der zu den unteren Atemwegenprojizierenden Nervenfasern der Maus bestimmt werden. Die Perikaryen der sensiblen Nervenfasern der Atemwegen der Maus wurden imGanglion jugulare/nodosum, die der postganglionären sympathischen Nervenfasern im Ganglion SCG und stellatum identifiziert. Die quantitative Analyse der markierten Neuronen zeigte sowohl für die vagal-sensible als auch für die sympathische Innervation derrechten Lunge der Maus eine bilaterale Beteiligung von rechts als auch links. Mit der quantitativen Immunhistochemie in Kombination mitder Tracings-Technik wurde der Anteil der wichtigsten Mediatoren der sensiblen (SP, NOS) und sympathischen (TH, NPY)Atemwegsinnervation der Maus bestimmt. Diese Daten sind bedeutsam für das Verständnis der Regulation der Lunge unter normalen Bedingungen und dienen als Basis für dieErforschung der Pathogenese des Asthma bronchiale.