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DOI: 10.1055/s-2007-973409
Makrophagen spielen eine bedeutende Rolle bei der Aktivierung pro-inflammatorischer Signalwege in Lungenepithelzellen nach Partikelbelastung
Die chronische Entzündungsantwort wird bei partikelinduzierten gesundheitsschädigenden Effekten, wie Fibrose und Lungentumoren, als entscheidender Schritt diskutiert. Frühere Studien weisen darauf hin, dass sowohl Makrophagen als auch Epithelzellen an der Induktion der Entzündung beteiligt sind. Immunhistochemische Analysen von Rattenlungengewebe nach Quarzexposition zeigen eine Aktivierung der NFκB-Signalkaskade in alveolaren/bronchiolaren Epithelzellen. Gegenwärtig genutzte in-vitro-Modelle aus Rattenlungenepithelzellen (RLE) und alveolaren Rattenmakrophagen (NR8383) zielen darauf ab, nach Partikelexposition die Rolle von Makrophagen in der epithelialen NFκB-Aktivierung zu untersuchen. In diesem Modell konnte gezeigt werden, dass Mediatoren quarzexponierter Makrophagen in RLE Zellen eine schnelle Phosphorylierung und Degradierung des NFκB-Inhibitorproteins IκBα, sowie die nukleare Translokation der NFκB-Untereinheit p65 verursachen. Dahingegen zeigte die Makrophagen-unabhängige Quarzbelastung eine verzögerte und deutlich schwächere Antwort in Epithelzellen. Sowohl die Sekretion proinflammatorischer Zytokine, wie TNFα und IL-1β (ELISA), als auch von Oxidantien (Elektronenspinresonanz) wurde in quarzbelasteten Makrophagen dosis- und zeitabhängig induziert. Die durch Makrophagen mediierte IκBα-Degradation konnte jedoch weder durch den Einsatz eines TNFα-/IL-1β-neutralisierenden Antikörpercocktails, noch durch die Änderung des Redoxstatus der Epithelzellen (N-Acetylcystein, Buthionine Sulfoximid) beeinflusst werden. Zusammenfassend weisen unsere Daten darauf hin, dass alveolare Makrophagen nach Partikelbelastung eine wesentliche Rolle bei der Induktion einer pro-inflammatorischen Antwort im Lungenepithel spielen.