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Bayerlein, Irene (2005): Untersuchungen zur Pathophysiologie der experimentellen Pneumokokkenmeningitis: Mechanismen der Immuninduktion (Rolle des Transkriptionsfaktors NF-kappaB) und der Immunregulation (Bedeutung von Mastzellen). Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Trotz wirksamer Antibiotikatherapie, Immunmodulation durch Steroide und spezialisierter intensivmedizinischer Behandlung ist die Prognose der Pneumokokkenmeningitis weiterhin ungünstig. Aufgrund zentralnervöser und systemischer Komplikationen versterben weiterhin 15 bis 35 Prozent der Erkrankten und ein Drittel der überlebenden Patienten leidet an bleibenden neurologischen Schäden. Für die Entwicklung neuer adjuvanter Behandlungsstrategien ist die Kenntnis der Pathophysiologie von zentraler Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wurden Mechanismen der Immuninduktion (am Beispiel der Rolle des Transkriptionsfaktors NF-kappaB, der an der Transkription zahlreicher Entzündungsmediatoren beteiligt ist) und der Immunregulation (am Beispiel der Bedeutung von Mastzellen, deren Bedeutung für die Erregerabwehr im Rahmen der angeborenen Immunantwort man zunehmend erkennt)untersucht. 1. Die Rolle des Transkriptionsfaktors NF-kappaB Die Studie wurden mittels eines Rattenmodell durchgeführt, in dem zahlreiche pathophysiologische Parameter intrakranieller meningitisassoziierter Komplikationen, wie vaskuläres Hirnödem, intrakranieller Druck oder zerebrovaskuläre Autoregulation untersucht werden können. Die Pneumokokkenmeningitis war mit einem Anstieg der NF-kappaB-Aktivität im Gehirn assoziiert, der durch die Behandlung mit NF-kappaB-Inhibitoren gehemmt werden konnte, was zu einem signifikant besseren klinischen Verlauf führte. Dieser günstige Effekt auf die klinische Symptomatik wurde von einer signifikanten Reduktion der Bluthirnschrankenstörung, des Anstiegs des intrakraniellen Druckes, der Störung von zerebrovaskulärer CO2-Reaktivität und Autoregulation sowie von Liquorpleozytose und IL-6-Liquorkonzentration begleitet. Zusammenfassend legen diese Daten nahe, dass die NF-kappaB-Aktivierung eine zentrale Rolle in der Entstehung der meningealen Entzündung und der ZNS-Komplikationen während des Akutstadiums der bakteriellen Meningitis spielt. 2. Die Bedeutung der Mastzelle Die Untersuchungen hierzu wurden an einem Modell mit mastzelldefizienten WBB6F1/J-KitW/KitW-v-Mäusen durchgeführt. Während der Pneumokokkenmeningitis kam es zu einer Aktivierung von Mastzellen im Gehirn. Bei mastzelldefizienten Mäusen verlief die Erkrankung klinisch signifikant milder als bei Wildtypmäusen und mastzellrekonstituierten Tieren. Diese positive Auswirkung der Mastzelldefizienz auf die Klinik wurde von einer Reduktion systemischer und zentralnervöser Komplikationen wie Pneumonie und Anstieg des intrakraniellen Drucks begleitet. Erstaunlicherweise führte die Mastzelldefizienz zu einer massiven Zunahme der Liquorpleozytose, die nicht von relevanten Unterschieden der pneumokokkeninduzierten Entzündungsantwort oder der bakteriellen Vermehrung begleitet war. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass Mastzellen eine signifikante Rolle bei der Pneumokokkenmeningitis im Mausmodell spielen. Sie sind beteiligt an der Entstehung systemischer und zentralnervöser Komplikationen und damit an einem schweren klinischen Krankheitsverlauf. Überraschend ist, dass Mastzellen inhibitorischen Effekt auf die Neutrophilenrekrutierung in das ZNS besitzen.