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Zytokinexpressionsmuster und Genexpressionsanalyse der humanen Nasenschleimhaut nach Exposition mit Innenraumstäuben

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Heinzow, B.; Deutschle, T.; Butte, W.; Riechelmann, Herbert

2005

Projektbericht - Abschlussbericht

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Beschreibung

Die Wirkung einer dreistündigen Exposition mit Innenraumstäuben auf die Nasenschleimhaut von 16 Hausstaubmilbenallergikern und 16 Normalprobanden wurde untersucht und mit einer Kontrollexposition mit Reinluft verglichen. Bei der Hälfte der Probanden wurde der Innenraumstaub mit Di(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) dotiert. Aus einer Nasenschleimhautbiopsie wurde die RNA extrahiert und expositionsbezogene Veränderungen der Gentranskription untersucht. Zusätzlich wurden im Nasensekret unterschiedliche Zytokine und Zellaktivierungsmarker gemessen.

Auf Transkriptionsebene wurden in erster Linie Gene für Bindung und Transport von Metallen, für den Metabolismus reaktiver Sauerstoffspezies sowie immunrelevante Gene aufreguliert. Gene für DNA-Reparatur oder Zellzyklusregulation wurden nur sporadisch differentiell transkribiert. Auf Proteinebene war die Innenraumstaubexposition mit einer signifikanten Erhöhung der Zytokine IL-1ß, IL-6, IL-8 und G-CSF sowie des Zellaktivierungsmarkers Elastase assoziiert (p<0.05). Allergiker zeigten unabhängig von der Exposition signifikant höhere Werte von IL-5, IL-13 und nasalem IgE (p<0.001) und reagierten bei diesen Zytokinen auf Innenraumstaubexposition empfindlicher als Nicht-Allergiker (p<0.05). Bei Phthalat-dotiertem Staub war die Zunahme proinflammatorischer Zytokine im Nasensekret entweder geringer als bei Normalstaub oder es kam sogar zu einer Abnahme dieser Zytokine.

Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass die Nasenschleimhaut auf eine realitätsnahe Innenraum-Staubexposition mit der Aufregulierung unterschiedlicher Abwehrsysteme reagiert. Hierbei stehen neben der Aktivierung der Immunantwort die Neutralisation und der Metabolismus toxischer Staubinhaltsstoffe im Vordergrund. DEHP scheint die nach nasaler Staubinhalation in der humanen Nasenschleimhaut ablaufende Immunantwort abzuschwächen.