Ex-Vivo Messung der Stickstoffmonoxid-Freisetzung von humanen Colonbiopsien bei gastrointestinal-vermittelten Allergien, chronisch entzündlichen Darmerkrankungen und Kontrollen

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2009-12-02
Issue Year
2009
Authors
Gabriel, Sarah
Editor
Abstract

Summary 1) Introduction Nitric oxide (NO) plays a role as a mediator in inflammatory processes and allergies. Object of this study was to detect a direct answer to unspecific and specifically immunologic respectively exogenic stimuli in gastrointestinal mucosal mast cells to possibly establish a rapid instrument for immune and allergy diagnosis. 2) Materials and Methods Biopsies (n=156) from the lower gastrointestinal tract of 17 patients with confirmed food allery, 5 patients with chronic inflammtory bowel disease and 4 control patients were mesured. An NO-Probe (WPI GmbH, Berlin) was used, cells were incubated vitally (mucosa-oxigenation-method, 37°C, pH 7,0, pO2 90mmHg). Stimulation was accomplished with unspecific noxas, ethanol 96% and endotoxine (LPS), with specifically immunologic stimuli Anti-IgE, Anti-IgG, at any one time confirmed allergies, as well as histamine. 3) Results There was no sicnificant release of NO after specifically immunolgic stimulation with allergens and Anti-IgG; ethanol as a toxic substance was able to determine NO release. Ca-Ionophore, which causes NO release through increase of intracellular calcium, was used as positive control. Anti-IgE was able to induce NO release in 2 of 11 patients (18%) of the allergy group. NO production was not correlated to histamine release, but histamine could trigger a derivative NO release in 2 of 3 patients (66%) of the allergy group. An allergy induced production could not be demonstrated, however NO production in respose to unspecific stimuli. 4) Discussion This data of vital human gut biopsies show, that NO production in the gut has to be considered an unspecific, inflammatory signal of innate immunity, which is subject to complex regulation, of which decoding deserves further investigation.

Abstract

Zusammenfassung 1. Hintergrund und Ziele Stickstoffmonoxid (NO) spielt eine Rolle als Mediator bei Entzündungsprozessen und Allergien. Ziel dieser Untersuchung war es, eine direkte Antwort auf unspezifische und spezifische immunologische bzw. exogene Stimuli an gastrointestinalen Mukosamastzellen zu detektieren, um möglicherweise ein schnelles Instrument zur Immun- und Allergiediagnostik zu etablieren. 2. Methoden Es wurden hierzu Biopsien (n=156) aus dem unteren GIT von 17 Patienten mit gesicherter Nahrungsmittelallergie, 5 Patienten mit chronisch entzündlicher Darmerkrankung und 4 Kontrollpatienten gemessen. Verwendet wurde eine NO-Sonde (WPI GmbH, Berlin), die Zellen wurden vital inkubiert (Mukosa-Oxygenations-Methode, 37°C, pH 7,0 und pO2 90mmHg). Eine Stimulation erfolgte mit unspezifischen Noxen, Ethanol 96% und Endotoxin (LPS), mit immunspezifischen Stimuli Anti-IgE, Anti-IgG, jeweils bereits bekannten Allergenen, sowie Histamin. 3. Ergebnisse und Beobachtungen Es zeigte sich keine signifikante Freisetzung von NO bei immunspezifischer Stimulation mit Allergenen und Anti-IgG; Ethanol als toxische Substanz konnte eine NO-Freisetzung verursachen. Als Positivkontrolle wurde Ca-Ionophor benutzt, welches durch die Erhöhung des intrazellulären Calciums eine NO-Freisetzung auslöst. Anti-IgE konnte in der Allergiegruppe bei 2 von 11 Patienten (18%) eine NO-Freisetzung auslösen. Die NO-Produktion war nicht mit einer Histaminfreisetzung korreliert, Histamin konnte aber in der Allergiegruppe bei 2 von 3 Patienten (66%) sekundär eine NO-Freisetzung triggern. Eine allergeninduzierte Produktion konnte somit nicht nachgewiesen werden, jedoch eine NO-Produktion auf unspezifische Reize. 4. Praktische Schlussfolgerungen Diese Daten an lebenden humanen Darmbiopsien zeigen, dass die NO-Produktion am Darm ein unspezifisches, inflammatorisches Signal der angeborenen Immunität (innate immunitiy) anzusehen ist, welches einer komplexen Regulation unterliegt, zu deren genauer Entschlüsselung es noch weiterer Forschung bedarf.

DOI
Document's Licence
Faculties & Collections
Zugehörige ORCIDs