Elevated Tissue Immunoglobulins in Hirschsprung's Disease - Indication of Early Immunologic Response

Abstract

Hirschsprung's disease is of multifactorial origin including genetic as well as other region-specific neuroenvironmental factors as well as focal contact with the extracellular matrix. Immunological activity is elevated in patients with enterocolitis associated with Hirschsprung's disease suggesting an immunological role in HD. Increased expression of major histocompatability complexes (MHC) class II antigens and ICAM-1 in the aganglionic segments of bowel further strengthen this association and suggest early immunologic involvement. In this study, immunoglobulin activity was biochemically assessed in surgically resected specimens of 23 patients with Hirschsprung's disease in whom there was no clinical or histological evidence of enterocolitis. IgG and IgM were significantly increased in segments of bowel histologically identified as aganglionic or transitional zone, suggesting an area of maximal immunological activity in the transitional zone. The lack of an increase in IgA immunoglobulin activity in the same bowel segments suggests that IgA response may be related to associated enterocolitis in HD. Elevated tissue IgG and IgM levels were observed in 5 neonates presenting within the first week of life and older patients did not have significantly higher immunoglobulin levels, suggesting that the immunological response was not part of an ongoing infection or progressive condition. Increased IgM in the neonatal period suggests an early immune response in Hirschsprung's disease and strengthens the hypothesis that the immune system may be involved in its pathogenesis. Possible causes include the effects of an antenatal infection or local microenvironmental influences on the differentiation or maturation of migrating neuroblasts of the enteric nervous system.

Zusammenfassung

Die Ätiologie des Morbus Hirschsprung ist multifaktoriell und schließt sowohl genetische wie regional spezifisch wirkende Umgebungsfaktoren ebenso mit ein wie den fokalen Kontakt mit extrazellulärer Matrix. Bei Patienten mit einer Hirschsprung-bedingten Enterokolitis ist die immunologische Aktivität erhöht, was den Verdacht aufkommen lässt, dass immunologische Veränderungen in der Genese des Morbus Hirschsprung eine Rolle spielen könnten. Der Verdacht wird durch eine Erhöhung des MHC (Major Histocompatability Complexes, Class II antigens) und von ICAM-1 im aganglionären Segment weiter erhärtet und lässt darüber hinaus eine frühe Einbeziehung des pathologischen Geschehens in die Erkrankung vermuten. In der vorliegenden Studie wurde die Immunglobulinaktivität biochemisch in Resektaten von 23 Patienten mit Morbus Hirschsprung untersucht. Bei diesen Kindern lag kein klinischer oder histologischer Hinweis auf eine Enterokolitis vor. IgG und IgM waren signifikant im aganglionären Segment und in der Übergangszone mit maximaler immunologischer Steigerung im Übergangsbereich. In den gleichen Darmabschnitten fand sich jedoch kein Anstieg von IgA, was den Verdacht aufkommen lässt, dass die IgA-Antwort mit dem Entstehen einer Enterokolitis korreliert sein könnte. Erhöhte Gewebswerte von IgG und IgM wurden bei 5 Neugeborenen innerhalb der ersten Lebenswoche gefunden. Ältere Patienten zeigten keine signifikant höheren Immunglobulinspiegel, was vermuten lässt, dass die Immunantwort nicht Teil einer beginnenden oder fortschreitenden Infektion darstellt. Erhöhte IgM-Spiegel in der Neugeborenenperiode lassen eine frühe Immunantwort bei Morbus Hirschsprung vermuten und erhärten die Hypothese, dass das Immunsystem in die Pathogenese dieser Erkrankung einbezogen ist. Mögliche Ursache könnte eine pränatale Infektion oder lokale Umgebungseinflüsse auf die Differenzierung, Reifung und Wanderung der Neuroblasten des enteralen Nervensystems sein.

Key words

Hirschsprung's disease - Immunoglobulins - Immune system

Schlüsselwörter

Morbus Hirschsprung - Immunglobuline - Immunsystem - Ätiologie