Lektinhistochemische Untersuchungen der Hühnerlunge zur Verbesserung der praktischen pulmonalen Vakzinierung in der Aviärmedizin^[*]

Zusammenfassung:

Gegenstand und Ziel: Da Glykokonjugate auf epithelialen Oberflächen der aviären Lunge als potenzielle Rezeptormoleküle für pathogene Mikroorganismen der Vögel eine bedeutsame Rolle spielen, sollten im Rahmen der vorliegenden Arbeit verschiedene Abschnitte der Lunge des Haushuhnes (Gallus gallus domesticus) (Primärbronchus mit follikelassoziiertem Epithel [FAE] und bronchusassoziiertem lymphatischem Gewebe [BALT], Sekundärbronchus, Atrium, Lungenparenchym) im Alter von drei Tagen, einer Woche, zwei Wochen, drei Wochen und 10 Wochen lektinhistochemisch untersucht werden. Material und Methoden: Die vorliegenden Untersuchungen erfolgten mit 24 biotinkonjugierten Lektinen aus fünf verschiedenen Lektin-Kategorien. Ergebnisse: Das Epithel des Primärbronchus und einzelne Zellen des FAE ließen sich mit den GalNAc-spezifischen Lektinen SBA, VVA und ECL markieren und anfärben. Spezifische Anfärbungen des Sekundärbronchus und der Atrien konnten dagegen mit den GlcNAc-spezifischen Lektinen WGA und s-WGA erzielt werden. Schlussfolgerung: Die erabeiteten Daten bilden die Grundlage für Studien zur Struktur-Funktions-Beziehung am respiratorischen Epithel des Haushuhnes und für Untersuchungen zu Wirt-Parasit-Interaktionen bei respiratorischen Erkrankungen des Wirtschaftsgeflügels. Klinische Relevanz: Durch die hier gelungene Charakterisierung neuer Zellmarker werden Untersuchungen zur Ontogenese des FAE und der assoziierten lymphatischen Strukturen möglich. Ferner eröffnen die Zellmarker Perspektiven für die Entwicklung wirksamer antiadhäsiver Therapeutika und für eine Effektivierung der oralen oder oronasalen Vakzination durch Antigen-Targeting beim Vogel.

Summary:

Objective: Carbohydrates on the surface of the lung-associated epithelium may serve as receptors for a variety of microorganisms. Material and methods: For this reason lectin histochemistry was applied on different lung tissue segments of chickens (Gallus gallus domesticus) at the age of three days, one, two, three, 10 and 11 weeks. 24 biotinylated lectins with five different carbohydrate-specifities were used for histochemistry on paraffin-embedded tissue of lung epithelial cells. Results: In the primary bronchi cells of the respiratory epithelium were stained with the GalNAc-specifity (GlcNAc) lectins SBA, VVA und ECL. Epithelial cells of the secondary bronchi and the atria could be detected by the GlcNAc-lectins WGA and s-WGA. Conclusion: These studies provide the basis for further investigations into structure-function relationships at the respiratory epithelium and studies aimed at understanding of host-pathogen interaction at this crucial inner surface. Clinical relevance: The development of new and highly specific markers will allow advanced studies on the ontogeny of the follicle-associated epithelium and the associated lymphoid structures and development of more effective oral or oronasal vaccination products.

Schlüsselwörter:

Glykokonjugate - Epithel - follikelassoziiertes Epithel - Lektine - antiadhäsive Therapie

Key words:

Glycoconjugates - epithelium - follicle-associated epithelium - lectine - antiadhesive therapy

^* Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. mult. H.-G. Liebich zum 65. Geburtstag gewidmet.

• Literaturf

• 1 Sharon N, Lis H. Carbohydrates in cell recognition. Sci Am 1993; 268 (01) 74-81.
• 2 Jeurissen SHM, Wagenaar F, Janse EM. Further characterization of M cells in gut-associated lymphoid tissues of the chicken. Poult Sci 1999; 78 (07) 965-972.
• 3 Kraehenbuhl JP, Hopkins SA, Kerneis S, Pringault E. Antigen sampling by epithelial tissue: Implication for vaccine design. Behring Inst. Mitt 1997; 98: 24-32.
• 4 Tuomola E, Crittenden R, Playne M, Isolauri E, Salminen S. Quality assurance criteria for probiotic bacteria. Am J Clin Nutr 2001; 73 (Suppl. 02) 393S-398S.
• 5 Sharon N, Lis H. Lectins – proteins with a sweet tooth: functions in cell recognition. Essays Biochem 1997; 30: 59-75.
• 6 Goldstein IJ, Poretz ED. Isolation, physicochemical characterization, and carbohydrate-binding specifity of lectins. In: The Lectins: Properties, Functions and Applications in Biology and Medicine Liener IE, Sharon N, Goldstein IJ. eds Orlando, San Diego: Academic Press; 1986: 33-247N.