Pneumologie 2005; 59 - A6
DOI: 10.1055/s-2005-925490

Interaktion pulmonaler dendritischer Zellen und Nerven in den Atemwegen

T Veres 1, O Weikum 1, H Weigt 2, N Krug 1, A Braun 1
  • 1Immunologie und Allergologie, Fraunhofer ITEM, Hannover
  • 2LipoNova GmbH, Hannover

Einleitung: Um die Integrität der Atemwegsschleimhaut zu gewährleisten, müssen potenziell schädliche Faktoren effektiv erkannt werden. Allergene und Mikroorganismen werden von dendritischen Zellen (Dendritic Cells, DC) erkannt, während unspezifische (physikalische und chemische) Noxen von sensorischen Nervenendigungen detektiert werden können. Da beide Systeme Informationen aus der Umwelt aufnehmen und prozessieren, wäre die koordinierte Aktivität für eine effektive Abwehrfunktion sinvoll. Wir beschreiben hier mögliche Kommunikationskanäle zwischen diesen beiden sensorischen Netzwerken.

Methoden: Das anatomische Verhältnis zwischen DC und Nerven in der Atemwegsschleimhaut der Maus wurde mittels “whole-mount“ Immunhistologie und dreidimensionaler konfokaler Laserscanmikroskopie untersucht. Für die funktionellen Untersuchungen wurden humane dendritische Zellen aus Monozyten des peripheren Blutes generiert und mit Neuropeptiden stimuliert..

Ergebnisse: Mukosale DC befinden sich in engem Kontakt mit Nervenfasern. Dreifachmarkierungen für den Pan-neuronalmarker “Protein Gene Product 9.5“ (PGP 9.5), das sensorische Neuropeptid “Calcitonin Gene-Related Peptide“ (CGRP) und MHC Klasse II zeigen eine deutliche Kolokalisation dendritischer Zellen mit CGRP-enthaltenden sensorischen Nervenfasern. CD11c+ mukosale DC, aber nicht Alveolarmakrophagen exprimieren das Molekül “Calcitonin Receptor-Like Receptor“ (CRLR), einen Bestandteil des CGRP-Rezeptors 1. CGRP, ein wichtiger Neurotransmitter sensorischer Nerven, reguliert die Aktivität humaner DC. Die Behandlung unreifer humaner DC mit CGRP (10-10M und 10-9M) induziert die Produktion der Neurotrophine Nerve Growth Factor (NGF), Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF), Neurotrophin-3 (NT-3) und Neurotrophin-4 (NT-4). Letztere sind wichtige Regulatoren sensorischer Nerven.

Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen das anatomische Korrelat einer neuro-immunen Interaktion zwischen sensorischen Nerven und dendritischen Zellen der Atemwege. Störungen dieser Mechanismen könnten die immunologischen und neuralen Veränderungen, die während entzündlicher Atemwegserkrankungen wie z.B. beim allergischen Asthma auftreten, erklären.

Dieses Projekt wurde von der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie (DGP) und dem Fraunhofer Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin (ITEM) unterstützt.