Pneumologie 2004; 58 - VPPRS_8
DOI: 10.1055/s-2004-819755

Stammesspezifische Atemmuster bei der Maus

H Schulz 1, C Zeller 1, J Heyder 1
  • 1GSF – Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, Institut für Inhalationsbiologie, Neuherberg/München

Einleitung: Bisherige Studien haben gezeigt, dass sich atemmechanische Parameter bei Maus-Inzuchtstämmen deutlich voneinander unterscheiden. Dies wirft die Frage auf, ob auch für das spontane Atemmuster entsprechende Differenzen bestehen und inwieweit dieses Atemmuster mit Parametern der Atemmechanik korreliert. In dieser Studie wurde daher die Spontanatmung von 4 Maus-Inzuchtstämmen (C3HeB/FeJ, C57BL/6J, JF1/Msf, PWD/Ph) unter Ruhebedingen und Aktivität verglichen.

Methodik: Das Prinzip der Ganzkörperplethysmographie (Buxco® Electronics) wurde genutzt, um die Messungen am wachen und unbeeinflussten Tier durchführen zu können (Schulz, Pneumologie 57: 112–113, 2003). Messparameter waren Atemfrequenz (f), Atemzug- und Atemminutenvolumen (TV, MV) sowie die Inspirations- und Exspirationszeit (Ti, Te).

Ergebnisse: Die Tiere jedes Mausstammes zeigten sowohl in Ruhe als auch unter Aktivität ein spezifisches Atemmuster, wobei – im Gegensatz zur Atemmechanik – nur geringe geschlechtsspezifische Unterschiede bestanden. C3HeB/FeJ-Mäuse wiesen beispielsweise eine relativ tiefe und ruhige Atmung auf, während die leichteren JF1/Msf- und PWD/Ph-Mäuse ein kleines Atemzugvolumen und eine hohe Atemfrequenz haben. Mit über 60ml/min unter Ruhe und etwa 130ml/min unter Aktivität zeigten C57BL/6J-Mäuse – absolut gesehen – das höchste Atemminutenvolumen, bezogen auf das Körpergewicht bildeten jedoch JF1/Msf- und C3HeB/FeJ-Mäuse mit 4ml/min/g bzw. 2ml/min/g in Ruhe und 8ml/min/g bzw. 4ml/min/g unter Aktivität die Extreme. Korrelationsanalysen mit atemmechanischen Parametern unterstreichen insbesondere die Bedeutung der Lungencompliance für das Atemmuster.

Schlussfolgerung: Die Studie zeigt, dass sich die spontanen Atemmuster der Inzuchtstämme deutlich voneinander unterscheiden. Dies sollte bei der Beurteilung von stammesspezifischen Unterschieden bei einer inhalativen Provokation oder Exposition (z.B. mit Umweltschadstoffen) berücksichtigt werden. da die Partikeldeposition im Atemtrakt unter anderem stark vom Atemmuster abhängt.

Danksagung: Diese Studie wurde durch das Nationale Genomforschungsnetzwerk unterstützt (NGFN –01GR0103).