Frühe Phase der Allergen-induzierten Atemwegsreaktion beim Weißbüschelaffen nach passiver Sensibilisierung von Lungengewebe mit humanem Blutplasma

Abstract

Einleitung: Der Marmoset (Callithrix jacchus) ist ein Modelltier für allergisches Asthma des Menschen. Mastzellen spielen bei dieser Erkrankung eine Schlüsselrolle. Um die Pathophysiologie dieser Zellart im Marmoset zu erforschen wurde in einem ersten Versuch die Mastzellaktivierung ex vivo dargestellt. Als Hypothese wurde formuliert, dass aufgrund der Spezieshomologie humanes anti-Hausstaubmilben (HSM) Immunglobulin E (IgE) am Marmoset Mastzellrezeptor Fc?RI bindet und dadurch die Mastzelle nach Allergenprovokation aktiviert wird. Methoden: Die Lungen gesunder Weißbüschelaffen (n = 7) wurden mit 1,5% Agarose gefüllt und in 250 µm dicke Gewebestücke geschnitten. Die so erzeugten Precision-Cut Lung Slices wurden über Nacht jeweils in 1% humanem Allergiker- und Nicht-Allergiker-Blutplasma inkubiert. Das Plasma des Allergikers beinhaltete anti-HSM IgE. Anschließend wurde das Lungengewebe mit 1% HSM-Extrakt (D. pteronyssinus) versetzt. Als Kontrolle wurden passiv sensibilisierte Schnitte (n = 2) mit Cetirizindihydrochlorid behandelt. Die Bronchokonstriktion der im Gewebe enthaltenden Atemwege wurde mittels Videomikroskopie aufgezeichnet und die Überstände der Kultur für den Nachweis von Histamin genutzt. Ergebnisse: Passiv sensibilisiertes Lungengewebe zeigte einen signifikanten Verlust der initialen Atemwegsfläche nach HDM-Gabe von -29,1 ± 5,7% (X?± SEM; P < 0,001). Die Bronchokonstriktion war innerhalb von 5 min nach Allergenprovokation abgeschlossen. Kontrollschnitte, die in Nicht-Allergiker-Plasma inkubiert wurden, veränderten ihre Atemwegsfläche hingegen um nicht mehr als 5,4 ± 1,8% (X?± SEM). Diese Resultate sind mit denen von passiv sensibilisiertem, humanem Lungengewebe vergleichbar. Die Behandlung sensibilisierter Schnitte mit Cetirizindihydrochlorid verhinderte eine Bronchokonstriktion nach HDM-Gabe (-5,3 ± 1,1%; X?± SEM). Nach Allergenprovokation war in den Überständen des passiv sensibilisierten Lungengewebes ein signifikant höherer Histamingehalt nachzuweisen (6,0 ± 0,9 ng/ml; X?± SEM) als in denen, die in gesundem Plasma inkubiert wurden (1,2 ± 0,6 ng/ml; X?± SEM; P = 0,02). Diskussion: Die Ergebnisse zeigen, dass die Mastzellaktivierung im Marmoset über die Bindung von IgE vermittelt wird und passive Sensibilisierung mit humanem Allergiker-Plasma zu einer frühen Phase der Allergen-induzierten Atemwegsreaktion führt