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DOI: 10.1055/s-0038-1640818
Integrität des respiratorischen Epithels: Schädigungsmuster unter dem Einfluss des Umweltschadstoffes NO2
Einleitung:
Nasenschleimhaut stellt eine effiziente Barriere gegenüber inhalativen Substanzen dar. Patienten mit chronischer Rhinosinusitis (cRS) zeigen eine geschädigte epitheliale Barriere. Das in Abgasen enthaltene NO2 ist ein bekanntes toxisches Agens für die Atemwege. Ziel der Studie war die Untersuchung der Schädigungsmuster von NO2.
Methoden:
Im Rahmen operativer Eingriffe wurde bei 12 Patienten mit cRS Nasenschleimhaut gewonnen. Die isolierten primären Schleimhautzellen wurden im Air-Liquid Interface kultiviert. Toxizität und DNA Schäden wurden mit dem Trypanblau- und Comet-Assay bestimmt. Die NO2-Exposition erfolgte mit 0,1 ppm für 1 Stunde. Anschließend wurde der transepitheliale Widerstand sowie die parazelluläre Permeabilität durch Messung der FD4-Passage bestimmt. Zur Analyse molekularer Marker für Zell-Zell-Kontakte wie Zonula occludens und Occludin wurde die PCR angewandt.
Ergebnisse:
DNA Schäden konnten ab einer Expositionsdauer von 3 Stunden mit einer Konzentration von 0,1 ppm nachgewiesen werden. Die Folgeversuche erfolgten mit subgenotoxischen Konzentrationen. Es zeigte sich eine signifikante Reduktion des transepithelialen Widerstandes. Zudem wurde eine erhöhte FD4-Passage gemessen, was eine negative Korrelation zum transepithelialen Widerstand darstellt. Außerdem kam es zur Downregulation der Genexpression der Tight-Junction Proteine Zonula occludens und Occludin.
Diskussion:
Es konnte eine signifikante Schädigung der Integrität des Nasenschleimhautepithels in vitro nachgewiesen werden. Bereits in nicht-geno- oder zytotoxischen Konzentrationen führt NO2 zu einer Schädigung der epithelialen Barriere, wodurch eine höhere Vulnerabilität für weitere toxische Substanzen induziert werden könnte. Zudem ist eine erhöhte Passage für z.B. Allergene anzunehmen.
Publication History
Publication Date:
18 April 2018 (online)
© 2018. The Author(s). This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial-License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commercial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
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