Veränderung der Granulozytenmembran bei Mucoviscidose*

Abstract

Important polymorphonuclear leukocyte (PMN) functions are dependent on an intact cytoskeleton, consistent of the microtubulus and microfilament system. This can be assayed from the mobility of fluorescence labeled Concanavalin A (Con A) receptor complexes on the cell surface. Con A shows an uniform surface distribution on cells with an intact microtubulus system, whereas it's disruption causes a Con A cap formation. The alteration of the microtubulus and microfilament systems induces a patchy Con A distribution. Only 44% PMNs of 20 children with cystic fibrosis exhibited with a random Con A fluorescence distribution an intact cytoskeleton compared to 69% control PMNs. But 32% cystic fibrosis PMNs and 23% control PMNs showed a Con A capping phenomena, which is associated with a microtubulus alteration. In addition, 24% cystic fibrosis PMNs demonstrated a patchy fluorescence, representing a microtubulus and microfilament disruption, compared to 8% patched control PMNs. This study supports the idea, that the chronic bacterial infections cause in cystic fibrosis PMNs a cytoskeleton defect, which represents as a leukozyte function defect an additional infection promoting factor.

Zusammenfassung

Wichtige Granulozytenfunktionen sind von einem intakten Zellskelett abhängig, das aus dem Mikrotubulus- und dem Mikrofilamentsystem besteht. Mit Hilfe des fluoreszierenden Konkanavalin A (Kon A) können Rückschlüsse auf den Zustand des Zellskeletts gemacht werden. Bei intaktem Mikrotubulussystem ist eine gleichmäßige Kon A-Fluoreszenz nachweisbar, während eine Zerstörung zu einem kappenförmigen Kon A-Fluoreszenzmuster führt. Eine Alteration des Mikrotubulus- und Mikrofilamentsystems führt zu einem gefleckten Kon A-Fluoreszenzmuster. Im Vergleich zu 69% der Granulozyten von gesunden Kindern wiesen nur 44% der Granulozyten von Kindern mit Mucoviscidose eine gleichmäßige Kon A-Fluoreszenz auf. Spontan zeigten 23% der Kontrollgranulozyten und 32% der Granulozyten von Mucoviscidosepatienten eine Kappenbildung der Kon A-Rezeptoren, was eine Mikrotubulusalteration annehmen läßt. Darüber hinaus wiesen 8% der Kontrollgranulozyten, aber 24% der Granulozyten von Mucoviscidosepatienten eine gefleckte Kon A-Fluoreszenz auf. Die kappenförmigen und gefleckten Kon A-Fluoreszenzmuster der Granulozytenmembran sind Ausdruck einer Zellskelettalteration, die als Granulozytenfunktionsdefekt eine erhöhte Infektanfälligkeit dieser Kinder verursachen kann.