Molekularbiologische Analyse von Entzündungsmediatoren in humaner Lunge

Einleitung: Pulmonale Infektionen und mit ihnen einhergehende entzündliche Vorgänge sind häufig und stellen eine der Haupttodesursachen dar. Der bei der Modulation entzündlicher Signale zentral involvierte TGF-ß-Signalweg beeinflusst auf vielerlei Wege die Immunantwort. Über die Rolle von TGF-ß-Signalwegen im Rahmen chronisch-entzündlicher Lungenerkrankungen ist relativ wenig bekannt. In dieser Arbeit wird daher die Expression und Regulation des TGF-ß-Pseudorezeptors BAMBI in humanem Lungengewebe beschrieben. Methoden: Gesundes humanes Lungengewebe wurde in einem Gewebekultursystem mit gram-positiven und gram-negativen Keimen über definierte Zeiträume infiziert und anschließend mit HOPE fixiert. Die fixierten Gewebe wurden mittels RT-PCR, Immunhistochemie und in situ Hybridisierung sowie Real-Time-PCR auf die Expression und mögliche Regulation des TGF-ß Pseudorezeptors untersucht. Zusätzlich wurden A549 Zellen mit LPS stimuliert und ebenso auf die Expression von BAMBI analysiert. Ergebnisse: Die Aktivität des Bambi-Gens konnte erstmalig in der humanen Lunge beschrieben werden. RT-PCR zeigte in 30 von 35 Proben eine Aktivität des Gens in nativer und provozierter Lunge. Der TGF-ß-Pseudorezeptor wird deutlich durch Haemophilis influenzae sowie LPS in seiner Expression hochreguliert, wie Realt-Time-PCR-Untersuchungen von Gewebe und isolierten Alveolarmakrophagen belegten. Provokation mit S. pneumoniae als gram-positiven Keim bedingt in 3 von 4 Fällen eine Aufregulation und in einem Fall eine Abregulation der Genexpression auf PCR-Basis. Die in situ Hybridisierung und Immunhistochemie lokalisierten sowohl in nativem als auch im provozierten Gewebe die mRNA sowie das Protein des Gens cytoplasmatisch in Alveolären Epithelzellen Typ II und bei Alveolarmakrophagen im Bereich der Kernmembranen und konnten die Regulation durch Infektion unterstützen. Diskussion: Mit dem Beweis seiner Expression in der Lunge, in deren immunregulativen Zellen und bei pulmonalen Erkrankungen, wäre eine Rolle in der Balancierung des TGF-ß-Signals denkbar. Der Pseudorezeptor könnte durch eine mediative Funktion des TGF-β-Signals, die Weichen zwischen Emphysem und Fibrose stellen, beziehungsweise eine Rolle für die Homöostase innerhalb gesunden Gewebes darstellen.