Testverfahren für inhalative Testung auf allergenes Potenzial

Es besteht ein zunehmender Bedarf an geeigneten Methoden zur prospektiven Identifizierung des allergenen Potenzials von Industriechemikalien im Atemtrakt. Zu diesem Zweck wurden Tiermodelle etabliert, die nach entsprechender Sensibilisierung mit Prüfsubstanzen ähnliche allergische Atemwegsreaktionen zeigen wie der Mensch. Durch mehrfache systemische, d. h. nichtinhalative Gabe der Prüfsubstanz wird eine Sensibilisierung der Versuchstiere induziert und dann durch inhalative Allergenexposition eine akute Atemwegsverengung provoziert (Bronchialobstruktion, frühe allergische Antwort), welche mit einer Lungenfunktionsmessung erfasst wird. In der späten allergischen Phase erfolgt eine unspezifische Provokation zur Prüfung einer induzierten bronchialen Überempfindlichkeit, und es werden die IgE-Antikörper-Konzentration im Serum sowie die induzierte lokale Entzündung in der Lunge (Eosinophilie) mittels bronchoalveolärer Lavage bestimmt.Von den vorhandenen Modellen wird das Meerschweinchenmodell aufgrund seiner Grenzen und seiner Unterschiedlichkeit zum Menschen seine Bedeutung in Zukunft verlieren. Der bei der Maus zur Verfügung stehende etablierte Maus-IgE-Test erfasst nur die Induktion von IgE-Antikörpern und nicht die tatsächliche allergische Atemwegsantwort. Die für die Asthmaforschung seit einigen Jahren entwickelten Mausmodelle sind für die inhalative Testung auf allergenes Potenzial noch nicht validiert (insbesondere für niedermolekulare Substanzen). Das allergische Asthmamodell der Brown-Norway-Ratte ist dem Menschen in seiner IgE-abhängigen allergischen Reaktion ähnlich und bereits gut etabliert. Alle für das allergische Asthma charakteristischen Eigenschaften und Reaktionen wie z. B. Früh- und Spätreaktion, Hyperreaktivität und Eosinophilie lassen sich an der BN-Ratte aufzeigen. Im Bereich niedermolekularer Allergene bedarf dieses Modell noch einer umfassenderen Validierung

Keratinocyte growth factor transiently alters pulmonary function in rats

Keratinocyte growth factor (KGF) is a mitogen for pulmonary epithelial cells. Intratracheal administration of KGF to adult rats results in alveolar epithelial type II and bronchiolar epithelial cell proliferation. While cellular responses to KGF have been intensively studied, functional consequences regarding lung function are unknown. Therefore, in this study, we sought to investigate whether KGF alters pulmonary function variables. Rats received either recombinant human KGF (rHuKGF) (5 mg/kg) or vehicle intratracheally. Before and on days 3 and 7 after treatment, pulmonary function was determined by body plethysmography. Subsequently, lung histological changes were quantified. rHuKGF induced a transient proliferation of alveolar and bronchiolar epithelial cells. The extent of type II cell hyperplasia was significantly correlated with a transient reduction in tidal volume and an increase in breathing frequency. In addition, quasi-static compliance, total lung capacity, and vital capacity were reduced after rHuKGF instillation, suggesting the development of a transitory restrictive lung disorder. Moreover, reduced expiratory flow rates and forced expiratory volumes, as well as increased functional residual capacity after rHuKGF but not vehicle, suggest obstructive lung function changes. In conclusion, the induction of alveolar and bronchiolar epithelial cell proliferation by KGF is paralleled by moderate functional consequences that should be taken into account when the therapeutic potential of KGF is tested