Antimikrobielle Peptide in Mukosa und Mukus des Kolons

Einleitung: In der Pathogenese des Morbus Crohn spielen die eingeschränkte epitheliale Defensinproduktion und eine daraus folgende verminderte antibakterielle Aktivität in der Mukosabarriere eine wichtige Rolle. Bei Colitis ulcerosa-Patienten hingegen ist die Mukusschicht, welche das Epithel schützend überzieht, dünner und in ihrer Zusammensetzung verändert. Dies führt eventuell zu einer verminderten Bindung antimikrobieller Peptide im Mukus und somit zu einer Schwächung der intestinalen Barriere.

Das epitheliale Vorkommen und die Mukusbindung antimikrobieller Peptide bei gesunden Kontrollen wurden systematisch untersucht und mit dem Spektrum antimikrobieller Peptide bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen verglichen.

Methoden: Zur Gewinnnung epithelialer antimikrobieller Peptide wurde Mukosa von Kolonresektaten abpräpariert. Zum Nachweis von in Mukus gebundenen antimikrobiellen Peptiden wurde Mukus mit einer Zytologiebürste während Routinekoloskopien gewonnen. Peptide wurden mit Essigsäure extrahiert und der Extrakt mittels C18-HPLC fraktioniert. Die Proteinfraktionen wurden durchflusszytometrisch auf antimikrobielle Aktivität gescreent und Peptide durch Dot Blot, Western Blot und MALDI-TOF identifiziert.

Ergebnisse: In gesunder Mukosa konnten bisher die humanen beta-Defensine HBD-1 und HBD-2, das Cathelicidin LL-37, die humanen neutrophilen Peptide HNP1–3, die Histone H1A und H2B, die Antileukoproteinase SLPI, Cofilin und Calprotectin nachgewiesen werden. Davon konnten im Mukus HBD-1, HBD-2, LL-37, H1A, H2B, Ubiquicidin, das ribosomale Protein L39, sowie Calprotectin wiedergefunden werden.

Schlussfolgerung: In der Mukosa synthetisierte antimikrobielle Peptide werden im Mukus gebunden und erhalten so die Keimfreiheit der inneren Mukusschicht und des Epithels.