Die Bedeutung des Gefäßendothels für nasenschleimhaut-spezifische Funktionsabläufe*^,**

Zusammenfassung

Hintergrund: Die Gefäße der Nasenschleimhaut spielen bei verschiedenen physiologischen Funktionen eine wichtige Rolle. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Zusammenstellung der in den vergangenen zehn Jahren gewonnenen Erkenntnisse zur besonderen Bedeutung des Gefäßendothels für funktionelle Vorgänge in der Nasenschleimhaut. Ergebnisse: In Ruhe, unter Normalbedingungen, gewährleistet das Endothel der Nasenschleimhautgefäße einen störungsfreien Blutfluß durch die Verhinderung einer intravaskulären Koagulation; außerdem werden Adhäsion und Migration von Blutleukozyten vermieden. In Zusammenarbeit mit anderen Kompartimenten wie seromuköse Drüsen und Becherzellen ist das Endothel an der Produktion von Nasensekret beteiligt. Zudem sind vor allem die vaskulären Endothelzellen der Endstrombahn äußerst stoffwechselaktiv. Auch bei Abwehrreaktionen ist das Endothel bei einer Vielzahl von Funktionen involviert: Durch die Erhöhung der Gefäßpermeabilität wird die Menge an Nasensekret gesteigert, um fremdes Antigen auszuschwemmen. Außerdem werden immunkompetente Zellen aus der Blutbahn rekrutiert, indem das Endothel Adhäsionsmoleküle exprimiert, um die Anheftung und Migration der Leukozyten zu fördern. Schließlich werden Zytokine sezerniert, die die Affinität der Rezeptoren zueinander erhöhen und die Leukozyten in einen aktiven Zustand überführen. Als letzte immunologisch wichtige Funktion kann das Endothel selbst als antigenpräsentierende Zelle für Lymphozyten fungieren und so direkt eine Immunantwort stimulieren. Schlußfolgerungen: Die neuen Erkenntnisse zur Bedeutung des Gefäßendothels der Nasenschleimhaut eröffnen neue Perspektiven nicht nur für unser Verständnis von der Pathophysiologie entzündlicher Reaktionsabläufe; sie bieten auch Ansätze für neue therapeutische Konzepte.

Summary

Background: During the last decade the morphological structure of nasal blood vessels was understood as a functional basis for different physiological and immunological reactions. Results: Under normal conditions the vascular endothelium is involved in many activities including hemostasis, defense reactions, and angiogenesis during repair and pathological events. Most of the required components are synthesized by the endothelium itself, including extracellular matrix components, coagulation reactants, and growth factors. The complex vasculature of the human nasal mucosa plays an important role in the protection of the respiratory tract by generation of nasal fluid under normal and pathologic conditions. Increased plasma exudation in inflammatory processes including increased plasma protein concentrations binds cytokines, mediators, and cell release products and transports them to the respiratory lumen. During inflammation, endothelial cells stimulated by cytokines like TNF (tumor necrosis factor) regulato the recruitment of leukocytes by expression of certain surface proteins, called adhesion molecules. They also secrete chemokines like IL-8 (interleukin-8) and MCP (monocyte chemotactic protein) to increase the affinity of adhesion molecules, spread the leukocyte form to a flat, migrating one, and stimulate cell locomotion. Last but not least, endothelial cells may also act as antigen presenting cells (APC), although antigen presentation by endothelium is not responsible for the generalized homing of T-cells once the response is working. Conclusion: The new scientific results on the functional behaviour of vascular endothelium have opened new perspectives for our understanding of nasal blood vessels; it might also stimulate and enable us to search for new therapeutical concepts based on these findings.

Schlüsselwörter

Nasenschleimhaut - Gefäßendothel - Gefäßpermeabilität - Adhäsionsmoleküle - Zytokine - Entzündung

Keywords

Nasal mucosa - Vascular endothelium - Vascular permeability - Adhesion molecules - Cytokines - Inflammation