title: Modulation of inflammatory process by surfactant proteins SP-A and SP-D in chronic asthma
title: Die Bedeutung der Surfactantproteine SP-A und SP-D bei der Modulation des Entzündungsprozesses im Rahmen des chronischen Asthma bronchiale
Creators: name: Diogo, Isabell
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2011
Subjects: SP-A
Interleukine
Interleukinrezeptoren
Medizin, Gesundheit
Asthma
SP-D

description: Asthma bronchiale bezeichnet eine
      chronische Erkrankung des Respirationstraktes, die durch eine
      Entzündungsreaktion und bronchiale Hyperreagibilität
      gegenüber verschiedenen endogenen und exogenen Noxen
      charakterisiert ist. Durch die verstärkte Expression
      proinflammatorischer Zytokine kommt es zu einer pulmonalen
      Entzündungsreaktion, die vor allem durch IL-4, IL-13, TNFα
      und IL-5 vermittelt wird. Pulmonaler Surfactant ist ein
      komplexes Gemisch aus verschiedenen Lipiden und Proteinen,
      dessen Hauptaufgabe in der Reduktion der Oberflächenspannung
      an der pulmonalen Luft-Flüssigkeits-Grenze steht. Zusätzlich
      hierzu spielen einige Bestandteile, die Surfactant¬proteine
      (SP-) A und D, eine wichtige Rolle als Brücke zwischen
      angeborener und erwor¬bener pulmonaler Immunität. So
      fungieren SP-A und SP-D im Rahmen der unspezifischen
      Immunabwehr als Erkennungsmoleküle für verschiedene Noxen und
      vermitteln hierüber Opsonierung und Agglutination von
      Pathogenen, Chemotaxis verschiedener Immunzellen, Phagozytose
      von Pathogenen sowie die Bildung von Sauerstoffradikalen.
      Darüber hinaus interagieren SP-A und SP-D mit T-Lymphozyten
      und führen so u.a. zu einer verminderten IL-2 Produktion. Um
      den Einfluss der beiden Surfactantproteine SP-A und SP-D auf
      die Regulation pro- bzw. antiinflammatorischer
      Interleukinrezeptoren im Rahmen eines chronischen Asthma
      bronchiale zu eruieren, wurde in mit Ovalbumin (OVA)
      sensibilisierten C57BL/6 Wildtyp- (wt), SP-A-/- und SP-D-/-
      Tieren durch eine zwölfwöchige Allergenexposition mit OVA ein
      chronisch allergisches Asthma induziert (Asthmagruppe).
      Parallel hierzu wurden mit Phosphatpuffer (PBS)
      sensibilisierte und provozierte C57BL/6 wt-, SP-A-/- und
      SP-D-/- Tiere als Kontrollgruppe mitgeführt. Nach erfolgter
      Allergenprovokation wurde das Expressionsmuster von IL-4R,
      IL-13R1, IL-13R2, TNFR1, TNFR2, IL-10R und IL-10R auf
      Transkriptionsebene mittels RT-PCR und auf Proteinebene
      mittels immunhistochemischer Detektionsfärbung bestimmt. Im
      Rahmen unserer Untersuchungen konnten wir bei den wt-Tieren
      bereits nach alleiniger Provokation mit OVA eine gesteigerte
      IL-4Rα-mRNA-Expression nachweisen. Ferner konnten wir, analog
      zu Untersuchungen von Haczku und Cao et al. (2001; 2004), bei
      ihnen eine gesteigerte SP-D-Expression bei unveränderten
      SP-A-Spiegeln nachweisen. Die Interleu¬kin¬rezeptoren TNFR1,
      TNFR2, IL-13Rα1 und IL-10Rα zeigten in der Asthmagruppe der
      wt-Gruppe keine signifikanten Veränderungen im Vergleich zu
      den mit PBS/PBS behandelten Kontrolltieren der wt-Gruppe. Die
      Expression des Lock¬vogelrezeptors IL13Rα2 konnte bei den
      wt-Tieren nur in der Gruppe der Asthmatiere nachgewiesen
      werden. Unsere Untersuchungen an SP-D-/- Tieren zeigten eine
      verstärkte Expression der proinflammatorischen
      Zytokinrezeptoren IL-4Rα, TNFR1 und TNFR2 sowie eine erhöhte
      Expression des antiinflammatorischen Interleukinrezeptors
      IL-10Rα in der Gruppe des Asthmatiere. Das Expressionsmuster
      von IL-13Rα1wies im Vergleich zu den wt-Tieren keine
      wesentlichen Veränderungen auf. IL-13Rα2-mRNA konnte in
      keiner der drei Behandlungsgruppen bei SP-D-/- Tieren
      nachgewiesen werden. In Abwesenheit von SP-A zeigte sich eine
      signifikant verminderte Expression von IL-4Rα, TNFR1, TNFR2
      und IL-10Rα. Die Expression von SP-D war in allen drei
      Behandlungsgruppen der SP-A-/- Tiere im Vergleich zu den
      wt-Tieren erhöht. Die Untersuchungen zu IL-13Rα1 zeigten -
      verglichen mit den wt-Tieren - keine signifikanten
      Veränderungen bei den SP-A-/- Tieren. Die Expression von
      IL-13Rα2 war analog zu den wt-Tieren nur bei den Asthmatieren
      nachweisbar und im Vergleich zu ihnen erhöht. Die
      immun¬histologischen Untersuchungen bestätigten die auf
      Transkriptionsebene erhobenen Ergebnisse mit Ausnahme des
      IL-13Rα2: hier zeigte sich auf zellulärer Ebene eine homogene
      Expression bei den mit PBS/PBS und PBS/OVA behandelten
      SP-A-/-, SP-D-/- und wt-Tieren, während der Rezeptor auf der
      Zelloberfläche der mit OVA/OVA behandelten SP-A-/-, SP-D-/-
      und wt-Tiere nicht nachweisbar war. Die im Rahmen dieser
      Arbeit ermittelten Ergebnisse deuten darauf hin, dass beide
      Surfactantproteine an der Modulation der Immunantwort im
      Rahmen des chronisch allergischen Asthma bronchiale beteiligt
      sind. Dabei scheint SP-D einer verstärkten Expression der
      proinflammatorischen Interleukinrezeptoren IL-4Rα, TNFR1 und
      TNFR2 entgegen zu wirken und inhibiert somit die für
      chronisches Asthma bronchiale charakteristische
      TH2-dominierte Immunantwort. In Bezug auf SP-A implizieren
      unsere Ergebnisse sowohl pro- als auch antiinflammatorische
      Eigenschaften. So führt das Fehlen von SP-A zu einer
      verminderten Expression der proinflammatorischen
      Interleukinrezeptoren IL-4Rα1, TNFR1 und TNFR2. Gleichzeitig
      führt die Abwesenheit von SP-A allerdings auch zu einer
      verminderten Expression des antiinflammatorischen IL-10Rα,
      was seine entzündungs¬hemmenden Eigenschaften
      unterstreicht.
description: The function of the surfactant
      proteins SP-A ans SP-D in modulation of chronic asthma are
      not completly examined. The aims of this study were to
      investigate further the interactions between SP-A and SP-D
      and type II pneumocytes using a murine model of chronic
      asthma. After challenging the animals different cytokine
      receptors - inflammatory and antiinflammatory ones - were
      detected by PCR and immunohistology. We found an upregulation
      of proinflammatory cytokine receptors in abscence of SP-D
      while these receptors were reduced in absence of
      SP-A.