Autonomes Nervensystem und Immunabwehr: Bedeutung der noradrenergen Innervation für die Migration von Splenozyten in die Milz

Sowohl "naive" wie auch "memory" T-Lymphozyten verweilen bei allen Säugetieren nur kurz im Blutkreislauf und wandern in lymphatisches und nicht-lymphatisches Gewebe ein. Bei sekundären Immunorganen geschieht dies über Blut- und Lymphgefäße, bei der Milz ausschließlich über die Blutbahn, hier spielt die Regulation der Milzdurchblutung eine zentrale Rolle für die Zellaufnahme. Eine Tatsache, die besondere Bedeutung bekommt, da die Milz pro Tag etwa die gleiche Menge von Lymphozyten aufnimmt, wie alle lymphatischen Gewebe zusammengenommen, die durch den ductus thoracicus drainiert werden. Diese Arbeit untersucht zwei Aspekte der Emigration in die Milz : einerseits wird der Einfluss der Innervation und damit der Regulation der Durchblutung und andererseits der Einfluss von bakteriellem Endotoxin (LPS von e. coli) und damit die Bedeutung einer Immunstimulation der Milz auf die Zellaufnahme geprüft. Die noradrenerge Innervation der Milz adressiert in erster Linie die glatte Gefäßmuskulatur, (60 - 80% der Fasern erreichen diese, 20-30% gehen an T-Zellen der weißen Pulpa), die Bedeutung des Blutkreislaufs für die Zirkulation von Zellen wird durch diese Experimenten reflektiert. Zu den Wirkungen von bakteriellem Endotoxin gehört die Stimulation Lymphozyten, die Produktion von Interleukin-1 (IL-1ß) und die Heraufregulation von Adhäsions-molekülen, hier wird die Bedeutung von lokalen molekularen Faktoren widergespiegelt. Die Untersuchungen fanden an narkotisierten WKY-Ratten statt, bei denen die Aufnahme von fluoreszenzmarkierten Splenozyten aus dem Blut in die Milz über maximal 24 Stunden gemessen wurde. Die hauptsächlichen Ergebnisse sind: 1. Die Stimulation des Empfängertieres mit LPS 6 Stunden vor der Injektion von markierten Spenderzellen führt zu einer signifikant erhöhten Aufnahme von Leukozyten. 2. Nach lokaler Ausschaltung der noradrenergen Innervation durch chirurgische Durchtrennung des Milznerven kommt es ebenfalls zu einer signifikant erhöhten Zellaufnahme; diese kommt der Aufnahme nach Immunstimulation gleich. 3. Nach genereller Ausschaltung der sympathisch-noradrenergen Übertragung durch Entleerung der präsynaptischen vesikulären Speicher mittels Reserpin kommt es zu einer signifikant geringeren Aufnahme von Leukozyten im Vergleich zu den Kontrollen. 4. Die Milzdurchblutung ist nach LPS- Stimulation und lokaler Denervierung auf das 2,5 fache der Ruhedurchblutung gesteigert, die Durchblutung anderer parenchymatöser Organe und das HMV bleiben unverändert. Bei systemischer Denervierung wird die Durchblutung auch in anderen parenchymatösen Organen erhöht, der prozentuale Anteil der Milzdurchblutung am HMV ist gleich oder sogar geringer als unter Kontrollbedingungen. 5. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass eine vermehrte lokale Durchblutung und das damit verbundene erhöhte Zellangebot die Zellaufnahme in die Milz fördern. Eine generelle Vasodilatation dagegen führt zu einer Umverteilung auf Kosten der Milzdurchblutung und wirkt sich nachteilig auf die Zellaufnahme in dieses Organ aus. Die Ergebnisse zeigen, dass neben lokalen molekularen Mechanismen auch hämodynamische Faktoren wesentlich an der Regulation der Aufnahme von Leukozyten aus dem Blut in die Milz beteiligt sind. 6. Die Bedeutung von Adhäsionsmolekülen und von Chemokinen für den Mechanismus der Zellemigration werden nicht in Frage gestellt; jedoch wird die Bedeutung der autonomen Regulation für die Definition der Rahmenbedingungen, unter denen molekulare Mechanismen wirksam werden können, herausgestellt

Not All Peripheral Immune Stimuli That Activate the HPA Axis Induce Proinflammatory Cytokine Gene Expression in the Hypothalamus

Administration of low doses of lipopolysaccharide (LPS) that do not disrupt the blood-brain barrier (BBB) results in the expression of interleukin-1 beta (IL-1 beta), IL-6, and tumor necrosis factor-alpha (TNF alpha) in the hypothalamus in parallel to stimulation of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis. This endocrine response is triggered by peripheral cytokines, and we recently obtained evidence that brain-borne IL-1 contributes to its maintenance. LPS preferentially stimulates cells of the macrophage lineage and B lymphocytes. The possibility that primarily stimulation of other types of peripheral immune cells also results in the expression of proinflammatory cytokines in the brain and in the activation of the HPA axis was investigated. Our results showed that, in contrast to LPS, administration of the superantigen staphylococcal enterotoxin B (SEB), which stimulates T cells by binding to appropriate V beta domains of the T-cell receptor, did not result in induction of IL-1 beta, IL-6, and TNF alpha expression in the hypothalamus. Furthermore, although IL-2 transcripts in the spleen were highly increased, expression of this gene was not detected in the brain. However, as with LPS, SEB administration also results in elevated levels of glucocorticoids in blood. Therefore, our data suggest that increased expression of proinflammatory cytokines in the brain is not a necessary step in the stimulation of the HPA axis by SEB.Fil: Del Rey, Adriana. Philipps University; AlemaniaFil: Randolf, Anke. Philipps University; AlemaniaFil: Pitossi, Fernando Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Rogausch, Heiner. Philipps University; AlemaniaFil: Besedovsky, Hugo O.. Philipps University; Alemani