Autor: Anastasia Fiebig

Als stärkster Bronchokonstriktor nimmt ACh in der Innervation des Respirationstraktes eine wichtige Stellung ein, eine cholinerge Innervation der kleinsten Atemwege wurde jedoch angezweifelt. In dieser Arbeit sollte daher die cholinerge Innervation sowie die Verteilung cholinerger Fasern in unterschiedlichen Abschnitten des Respirationstraktes quantitativ erfasst und mögliche Kotransmitter identifiziert werden. Mittels AChE-Enzymhistochemie und eines fluoreszierenden Antikörpers gegen das glattmuskuläre α-Aktin wurde die Innervationsdichte der Atemwegsmuskulatur in verschiedenen Abschnitten des bronchopulmonalen Systems der Maus dargestellt und quantitativ erfasst. Mögliche Kotransmitter zu ACh wurden mittels Doppelimmunfluoreszenz mit Antikörpern gegen VAChT, die Neuropetide NPY, VIP, CGRP, und SP sowie dem Enzym TH identifiziert. Die NOS wurde mittels NADPH-Diaphorase-Reaktion dargestellt, die Gesamtinnervation der Brustraumorgane mit einem Antikörper gegen das panneuronale Protein PGP 9.5. Zusätzlich wurde auch die cholinerge Innervation des Ösophagus und des Herzens untersucht, wobei hier keine quantitative Analyse erfolgte. Wir konnten feststellen, dass die höchste Innervationsdichte in Bronchien mit einem Durchmesser von unter 100 µm zu finden ist und die cholinergen Fasern bis in die kleinsten Bronchioli nachverfolgt werden können. Kolokalisationen wurden nur vereinzelt zwischen VAChT und NPY in intraganglionären Zellkörpern sowie in Nervenfasern im Epikard, um Koronrarterien und um extrapulmonale Pulmonalvenen gefunden. Andere Kolokalisationen wurden, außer den mit dem panneurnalen Marker PGP 9.5, nicht dargestellt, wobei nicht-cholinerge katecholaminerge (TH-positiv), nitrerge (NADPH-Diaphorase-positiv) und peptiderge (CGRP, SP, VIP) nachweisbar waren. Alle Neurone intrinsischer Ganglien zeigten sich immunreaktiv für VAChT. Es lässt sich schlussfolgern, dass, entgegen einer früher geäußerten Vermutung, die kleinsten Atemwege gerade besonders ausgeprägt unter cholinerger neuronaler Kontrolle zu stehen scheinen. Zudem innervieren neben den klassischen cholinergen Neuronen auch NANC-Neurone die Brustraumorgane. Da ACh bei inflammatorischen Umbauprozessen bei Lungenerkrankungen wie Asthma bronchiale oder COPD eine signifikante Rolle spielt, können diese Befunde zum besseren Verständnis pathophysiologischer Prozesse beitragen und somit die Möglichkeit zur Optimierung bestehender Therapieansätze bieten.