Schlüsselwort: Bitterstoff

Harnwegsinfekte gehören zu den häufigsten bakteriellen Infektionen weltweit und werden multifaktoriell in ihrer Entstehung beeinflusst. Zu den Harnwegsinfekten zählen Infektionen der Urethra (Urethritis), der Blase (Cystitis), des Ureters (Ureteritis) und der Nieren (Pyelonephritis). Angesichts der Häufigkeit der Erkrankung ist es von entscheidender Wichtigkeit, mehr über die Grundlagen der Bakterien-Wirts-Beziehung und die Mechanismen im Körper zu erfahren, die sich bei einer Harnwegsinfektion abspielen. Dieses Verständnis könnte später die Grundlage für neue alternative Therapien und Therapieansatzpunkte bilden. UCCC sind cholinerge chemosensorische Zellen in der Urethra, die Geschmacksrezeptoren und Proteine der klassischen Geschmackstransduktionskaskade wie den Kationenkanal TRPM5 exprimieren. Sie fungieren als Wächter am Eingang des Urogenitaltraktes und initiieren in Gegenwart von potenziell schädlichen Substanzen oder Pathogenen reflektorische Blasenentleerung Schutzmechanismus. Diese Arbeit untersuchte einen möglichen Zusammenhang zwischen der Aktivierung von UCCC durch den Bitterstoff Denatonium und der Entstehung einer neurogenen Entzündung als einen weiteren lokalen Abwehrmechanismus. Mäusen, denen Evans Blue, ein Marker für Plasmaextravasation, intravenös injiziert wurde, wurde anschließend intraurethral der UCCC-aktivierende Bitterstoff Denatonium appliziert. Denatonium verursachte eine gesteigerte Plasmaextravasation in Urethrae von C57BL/6J-Mäusen, nicht jedoch in Urethrae von TRPM5-KO Mäusen. In TRPM5-KO Mäusen ist die in der Urethra ausschließlich in UCCC exprimierte Geschmackstransduktionskaskade defekt. Das Blockieren von nikotinischen Acetylcholinrezeptoren oder SP-Rezeptoren (Neurokinin-1-Rezeptoren) führte zu einer signifikanten Abnahme der denatonium-induzierten gesteigerten Plasmaextravasation. Immunhistochemische Untersuchungen zeigten eine enge räumliche Nähe von UCCC und CGRP- und SP-positiven Nervenfasern mit nikotinischen Rezeptoren. In der Untersuchung von Gewebeüberständen zeigte sich nach Denatoniumapplikation eine signifikante Freisetzung von SP und CGRP aus Urethrae von C57BL/6J-Mäusen. Aus Urethrae von TRPM5-KO-Mäusen wurde nach Denatoniumapplikation signifikant weniger SP und CGRP freigesetzt. Diese Ergebnisse zeigen, dass UCCC als Reaktion auf einen bitteren Reiz eine neurogene Entzündung initiieren. Durch UCCC-Aktivierung freigesetztes Acetylcholin bewirkt über nikotinische Acetylcholinrezeptoren eine SP-Freisetzung aus sensorischen Nervenendigungen. Das freigesetzte SP verursacht an der Reizstelle ein Ödem, ein Kennzeichen der neurogenen Entzündung.