Laryngorhinootologie 2005; 84(9): 660-664
DOI: 10.1055/s-2005-870297
Otologie
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Lysozym und Laktoferrin in Adenoiden, hyperplastischen und chronisch entzündeten Tonsillen - eine quantitative Analyse

Muramidase and Lactoferrin in Adenoidal Hypertrophies, Hypertrophic and Chronic Infected Tonsil Tissue - a Quantitative AnalysisM.  Schwaab1 , S.  Euteneuer1 , J.  Lautermann1, 2 , H.  Sudhoff1
  • 1 Universitätsklinik für Hals- Nasen- Ohrenheilkunde und Kopf- und Halschirurgie, Ruhr-Universität Bochum (Prof. Dr. S. Dazert)
  • 2 Universitäts-Hals-Nasen-Ohren-Klinik Essen, Universität Duisburg-Essen
Further Information

Publication History

Eingegangen: 2. März 2005

Angenommen: 27. Juni 2005

Publication Date:
29 August 2005 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund: Lysozym und Laktoferrin sind wichtige Bestandteile der antimikrobiellen Abwehr in verschiedenen humanen Geweben. Lysozym ist zur Opsonierung und Immunpotenzierung fähig und steht in enger Verbindung zum lymphatischen Gewebe. Das Vorhandensein von Lysozym und Laktoferrin wurde bereits in Tonsillen belegt. Es liegen bisher jedoch keine quantitativen Analysen vor. Methode: In der vorliegenden Arbeit untersuchten wir daher die quantitative Lysozym- und Laktoferrinkonzentration in Adenoid- und Tonsillengewebe mittels ELISA. Material: Es wurden 18 Gaumenmandeln- und 16 Rachenmandelproben analysiert. Ergebnisse: Dabei konnten signifikante Unterschiede in den Lysozymkonzentrationen, nicht aber in den Laktoferrinkonzentrationen zwischen der Gruppe der Adenoide und der Gruppe der Tonsillen nachgewiesen werden. Die Gruppe der Tonsillen wurde weiter in klinisch hyperplastische und chronisch entzündete Tonsillen unterteilt. Hyperplastisches und chronisch entzündetes Tonsillengewebe hatten vergleichbare Lysozym- und Laktoferrinkonzentrationen. Eine Korrelation zwischen der Proteinkonzentration und dem Patientenalter bestand nicht. Ein Zusammenhang zwischen dem mikrobiellen Biofilm, der konstanten Proteinkonzentration und der rezidivierenden Tonsillitis wird diskutiert. Schlussfolgerung: Das lymphatische Gewebe des Waldeyer'schen Rachenrings trägt durch die Produktion von Lysozym und Laktoferrin unabhängig vom Patientenalter oder Entzündungen zum lokalen antimikrobiellen Schutz bei.

Abstract

Background: Muramidase and lactoferrin are important components of the antimicrobial defense system. Muramidase has the ability of opsonization and immunpotentiation and therefore a close relation to the lymphatic tissue. Till now there are only immunhistochemical and microbiological studies on the presence of muramidase and lactoferrin in adenoid and tonsil tissue available. Method: We investigated the concentrations of muramidase and lactoferrin in palatine tonsils and adenoidal hypertrophies quantitatively using ELISA. Material: We investigated tissue of 18 palatine tonsils and 16 pharyngeal tonsils. Results: We found a significant difference in the concentration of muramidase but no difference in the concentration of lactoferrin between adenoids and tonsils. There was no significant difference in the concentration of lactoferrin and muramidase between the hypertrophic and chronic infected tonsils. There was no correlation between the age of the patients and the concentration of muramidase and lactoferrin. A connection between the microbial biofilm, the concentration of the proteins and the recurrent tonsillitis is discussed. Conslusions: Due to the production of muramidase and lactoferrin adenoids and tonsils play an important role in the local antimicrobial defense in any age or inflamation.

Literatur

  • 1 Flemming A. On a remarkable bacteriolytic element found in tissues and secretions.  Proc R Soc Lond B Biol Sci. 1922;  93 306-317
  • 2 Schröder J-M. Epithelial antimicrobial peptides: Innate local host response elements.  CMLS, Cell Mol Life Sci. 1999;  56 32-46
  • 3 Stenfors L E, Bye H M, Raisanen S. Immunocytochemical localization of lysozyme and lactoferrin attached to surface bacteria of the palatine tonsils during infectious mononucleosis.  J Laryngol Otol. 2002;  116 264-268
  • 4 Thompson A B, Bohling T, Payvandi F, Rennard S I. Lower respiratory tract lactoferrin and lysozyme arise primarily in the airways and are elevated in association with chronic bronchitis.  J Lab Clin Med. 1990;  115 148-158
  • 5 Dick W. Lysozyme: basic facts and diagnostic importance.  Fortschr Med. 1982;  100 1230-1234
  • 6 Sava G, Benetti A, Ceschia V, Pacor S. Lysozyme and cancer: role of exogenous lysozyme as anticancer agent (review).  Anticancer Res. 1989;  9 583-591
  • 7 Meyer P, Zechel T. Quantitative Untersuchungen an den Enzymen Lysozym und Phosphohexoseisomerase im Mischspeichel beim oralen Plattenepithelkarzinom.  HNO. 2001;  49 626-629
  • 8 Harbitz O, Jenssen A O, Smidsrod O. Lysozyme and lactoferrin in sputum from patients with chronic obstructive lung disease.  Eur J Respir Dis. 1984;  65 512-520
  • 9 Ellison R T III, Giehl T J, LaForce F M. Damage of the outer membrane of enteric gram-negative bacteria by lactoferrin and transferrin.  Infect Immun. 1988;  56 2774-2781
  • 10 Otto B R, Verweij-van Vught A M, MacLaren D M. Transferrins and heme-compounds as iron sources for pathogenic bacteria.  Crit Rev Microbiol. 1992;  18 217-233
  • 11 Bellamy W, Takase M, Yamauchi K, Wakabayashi H, Kawase K, Tomita M. Identification of the bactericidal domain of lactoferrin.  Biochim Biophys Acta. 1992;  1121 130-136
  • 12 Ellison R T III, Giehl T J. Killing of gram-negative bacteria by lactoferrin and lysozyme.  J Clin Invest. 1991;  88 1080-1091
  • 13 Singh P K, Tack B F, McCray P B, Welsch M J. Synergistic and additive killing by antimicrobial factors found in human airway surface liquid.  Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2000;  279 799-805
  • 14 Marcotte H, Lavoie M C. Oral microbial ecology and the role of salivary immunoglobulin A.  Microbiol Mol Biol Rev. 1998;  62 71-109
  • 15 Brandtzaeg P. Immunology of tonsils and adenoids: everything the ENT surgeon needs to know.  Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 2003;  67 Suppl 1 69-76
  • 16 Aliani S, Graf N. Pädiatrische immunologische Aspekte der Tonsillektomie.  HNO. 2002;  50 410-414
  • 17 Stenfors L E, Bye H M, Raisanen S. Bacterial coatimg with immunoglobulins on the palatine tonsils during infectious mononucleosis: immuncytochemical study with gold markers.  J Laryngol Otol. 2001;  115 101-105
  • 18 Stenfors L E, Bye H M, Raisanen S, Myklebust R. Bacterial penetration into tonsillar surface epithelium during infectious mononucleosis.  J Laryngol Otol. 200;  114 848-852
  • 19 Chae S W, Lee S H, Cho J H, Lee H M, Choi G, Hwang S J. Expression of human beta-defensin 1 mRNA in human palatine tonsil.  Acta Otolaryngol. 2001;  121 414-418
  • 20 Weise J B, Meyer J E, Helmer H, Wittrock H, Maune S. A newly discovered function of palatine tonsils in immune defence: the expression of defensins.  Otolaryngol Pol. 2002;  56 409-413
  • 21 Costongs G M, Hemrika M H, Engels L G, Bos L P, Bas B M, Flendrig J A, Janson P C. Faecal lysozyme: determination, reference intervals and some data in gastro-intestinal disease.  Clin Chim Acta. 1987;  167 125-134
  • 22 Ward M, Ferguson A, Eastwood M A. Jejunal lysozyme activity and the Paneth cell in celiac disease.  Gut. 1979;  20 55-58
  • 23 Akinbi H T, Equad R, Bhatt H, Weaver T E. Bacterial killing is enhanced by expression of lysozyme in the lungs of transgenic mice.  J Immun. 2000;  165 5760-5766
  • 24 Travis S M, Conway B A, Zabner J, Smith J J, Anderson N N, Singh P K, Greenberg E P, Welsch M J. Acitivity of abundant antimicribials of the human airway.  Am J Respir Cell Mol Biol. 1999;  20 872-879
  • 25 Van Staaji B K, Van den Akker E H, Rovers M M, Hordijk G J, Hoes A W, Schilder A GM. Effectiveness of adenotonsillectomy in children with mild symptoms of throat infections or adenotonsillar hypertrophy: open, randomised controlled trial. BMJ, doi: 10.116/gmj.8210.827917.7c (published 10 September 2004)
  • 26 Chole R A, Faddis B T. Anatomical evidence of microbial films in tonsillar tissues: a possible mechanism to explain chronicity.  Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2003;  129 634-636
  • 27 Meluleni G J, Grout M, Evans D J, Pier G B. Mucoid Pseudomonas aeruginosa growing in a biofilm in vitro are killed by opsonic antibodies to the mucoid exopolysaccharide capsule but not by antibodies produced during chronic lung infection in cystic fibrosis patients.  J Immunol. 1995;  155 2029-2038
  • 28 Singh P K, Parsek M R, Greenberg E P, Welsh M J. A component of innate immunity prevents bacterial biofilm development.  Nature. 2002;  417 551-555
  • 29 Rogan M P, Taggart C C, Greene C M, Murphy P G, O'Neill S J, McElvaney N G. Loss of microbicidal Activity and increased formation of biofilm due to decreased lactoferrin activity in patients with cystic fibrosis.  J Infect Diseas. 2004;  190 1245-125
  • 30 Brogan T D, Ryley H C, Neale L, Yassa J. Soluble proteins of bronchopulmonary secretions from patients with cystic fibrosis, asthma, and bronchitis.  Thorax. 1975;  30 72-79

Dr. med. Matthias Schwaab

Klinik für Hals-Nasen- und Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie der Ruhr-Universität Bochum

St. Elisabeth-Hospital · Bleichstraße 15 · 44787 Bochum ·

Email: matthiasschwaab@gmx.de

    >