Die sensible und sympathische Innervation der unteren Atemwege der Maus

Das Interesse an der Maus als Allergie-Modell zur Untersuchung der Pathophysiologie der Atemwegserkrankungen wie Asthma oder Atemwegshyperreaktivität ist in den letzten Jahren, insbesondere durch die Möglichkeit der Verwendung von genetisch-veränderten Mäusen, stetig gestiegen. Eine detaillierte topographische und neurochemische Kartierung der sensiblen und sympathischen Innervation der unteren Atemwege der Maus wurde bisher noch nicht durchgeführt. Diese Arbeit trägt einen Teil zur topographischen und neurochemischen Kartierung von sensibler und sympathischer Innervation der unteren Atemwege der Maus bei. Die sympathische und sensible Innervation der Lunge der Maus wurde mittels retrograder neuronaler Markierung kombiniert mit Doppelimmunhistochemie untersucht. Es wurde ein Farbstoff Fast Blue in den rechten Hauptbronchus der Maus injiziert. Nach sieben Tagen wurden die Mäuse ausgewertet. Sympathische Neurone mit Projektion zu den unteren Atemwegen der Maus waren sowohl im Ganglion cervicale superius als auch im Ganglion stellatum lokalisiert. Retrograd-markierte sympathische Neurone waren gewöhnlich immunreaktiv für Tyrosin-Hydroxylase, ein größter Teil enthielt zusätzlich das Neuropeptid Y-Immun-reaktivität, ein sehr kleiner Teil der Neurone gehört zu der nicht-katecholaminergen neuronalen Population (negativ für Tyrosin Hydroxylase), aber sie zeigte NPY-Immunreaktivität. Ein kleiner Teil der retrograd-markierten Neurone war weder immunreaktiv für Tyrosin-Hydroxylase noch für Neuropeptid Y. Zu allen möglichen Kombinationen der Korrelation von TH mit NPY wurden auch entsprechende Muster der Korrelation in den Nervenfasern der unteren Atemwege der Maus gefunden. Sensible Neurone mit Projektion zu den unteren Atemwegen der Maus waren in den sensiblen Vagusganglien, im Ganglion jugulare und Ganglion nodosum lokalisiert. Die retrograd-markierten Neurone zeigten alle möglichen Kombinationen der Korrelation von NOS mit SP, etwa 15% der retrograd-markierten Neurone war immunreaktiv für NOS, kleine neuronale Population zeigte NOS-/SP-Immunreaktivität, etwa eine gleiche Anzahl war nur SP-positiv. Entsprechende Muster der Korrelation von NOS und SP in den Nervenfasern der Lunge der Maus wurden gefunden. Mittels retrograder neuronaler Markierungen konnte der vagal-sensible und sympathische Ursprung der zu den unteren Atemwegen projizierenden Nervenfasern der Maus bestimmt werden. Die Perikaryen der sensiblen Nervenfasern der Atemwegen der Maus wurden im Ganglion jugulare/nodosum, die der postganglionären sympathischen Nervenfasern im Ganglion SCG und stellatum identifiziert. Die quantitative Analyse der markierten Neuronen zeigte sowohl für die vagal-sensible als auch für die sympathische Innervation der rechten Lunge der Maus eine bilaterale Beteiligung von rechts als auch links. Mit der quantitativen Immunhistochemie in Kombination mit der Tracings-Technik wurde der Anteil der wichtigsten Mediatoren der sensiblen (SP, NOS) und sympathischen (TH, NPY) Atemwegsinnervation der Maus bestimmt. Diese Daten sind bedeutsam für das Verständnis der Regulation der Lunge unter normalen Bedingungen und dienen als Basis für die Erforschung der Pathogenese des Asthma bronchiale