Pneumologie 2012; 66 - P205
DOI: 10.1055/s-0032-1302595

Auswirkungen von oxidiertem α1-Antitrypsin auf neutrophile Granulozyten und humanes Lungenepithel

M Dresel 1, J Koepke 2, R Muramatsu 3, A Hattesohl 4, T Greulich 5, C Vogelmeier 5, RA Koczulla 5
  • 1Biomedizinisches Forschungszentrum Marburg Pneumologie AG Greulich/Koczulla
  • 2Zentrum für Innere Medizin-Pneumologie, Universitätsklinik Gießen und Marburg, Philipps-Universität Marburg Biomedizinisches Forschungszentrum
  • 3Philipps Universität Marburg
  • 4Klinik für Innere Medizin, Pneumologisches Forschungslabor Philipps-Universität Marburg
  • 5Universitätsklinikum Gießen und Marburg, Standort Marburg, Klinik für Innere Medizin, Schwerpunkt Pneumologie

Hintergrund:

α1-Antitrypsinmangel (AATM) ist eine genetisch verursachte Krankheit mit pulmonaler Manifestation, welche im späteren Verlauf zu Emphysemen und Anreicherung von Polymeren in Leberzellen führen kann. Zusätzlich kommt es zu einer übermäßigen Aktivierung und Mobilisierung von neutrophilen Granulozyten. Sowohl die nachfolgende Freisetzung von ROS, als auch fortgeführtes Rauchen führen zu einer umfassenden Oxidierung von AAT und damit einer Einschränkung seiner Inhibition.

Der direkte Effekt von oxidiertem α1-Antitrypsin (oxAAT) auf neutrophile Granulozyten bei AATM,als auch seine Auswirkung auf primäre humane Bronchialepithelzellen (pHBEZ), dem Fokus des pathogenetischen Prozesses, sind weitestgehend unbekannt.

Ziel:

Demonstriert werden sollen die Eigenschaften von oxAAT sowohl auf den Beginn der neutrophilen Degranulierung, als auch dessen Rolle als Initiator der NETosis, der Ausbildung von neutrophil extracellular traps mit eigener DNA. Zusätzlich soll der entzündliche Einfluss von oxAAT auf pHBEZ gezeigt werden.

Methodik:

Im Versuchsaufbau wurden neutrophile Granulozyten von AATM-Patienten isoliert und anschließend mit oxAAT stimuliert, welches zuvor durch Oxidation mit N-chlorosuccinimide hergestellt wurde; der Vergleich erfolgte mit einer gesunden Kontrollgruppe. Der inflammatorische Verlauf wurde mithilfe eines neutrophilen Elastase-Aktivitätstests und via ELISA; der Prozess der NETosis durch mikroskopische Analyse quantifiziert. Die Antwort der pHBEZ auf oxAAT wurde im air liquid interface system überprüft.

Ergebnisse:

Erste Vorergebnisse zeigen einen vermehrten Prozess der NETosis der neutrophilen Granulozyten bei Stimulation mit oxAAT.

Schlussfolgerung:

oxAAT könnte innerhalb der Lunge als Mitauslöser des allgemeinen Enzündungsprozesses fungieren und eine Rolle bei der Inititiation der NETosis von neutrophilen Granulozyten spielen und dadurch Einfluss auf die fortschreitende Destruktion des Lungenparenchyms nehmen.