Die chronisch obstruktive Bronchitis des Pferdes ist charakterisiert durch Bronchospasmus, Entzündung und Dyskrinie. Der Bronchospasmus wird als Ergebnis der direkten Wirkung von Entzündungsmediatoren und der indirekten Wirkung des autonomen Nervensystems angesehen. Vorkommen und Eigenschaften β-adrenerger und muskarin-cholinerger Rezeptoren im equinen Respirationstrakt wurden bislang nicht umfassend untersucht. Aus diesem Grund wurden in der vorliegenden Arbeit beide Rezeptorsysteme in drei Segmenten des Respirationstraktes (Lungenparenchym, Bronchial- und Trachealepithel mit der darunter liegenden glatten Muskulatur) von gesunden und an COB erkrankten Pferden mit Hilfe von Radioligandbindungsstudien und Adenylatzyklase- bzw. Phospholipase C-Assay untersucht. Bei gesunden Pferden konnte eine Zunahme der Anzahl β-adrenerger Rezeptoren von den großen Atemwegen bis zum Lungenparenchym festgestellt werden. β-adrenerge Rezeptoren zeigten in Verdrängungsexperimenten mit Agonisten in allen drei Abschnitten einen Anteil hochaffine, an G-Protein-gekoppelte Rezeptoren von ca. 35 %. In allen drei Segmenten konnten die Subtypen β1 und β2 im Verhältnis von 20:80 % nachgewiesen werden. Die Dominanz des β2-Subtypes konnte außerdem durch die für den β2-Subtyp charakteristische Reihenfolge der pharmakologischen Wirkungsstärke von Agonisten ((-)-Isoprenalin > (-)- 102 Zusammenfassung Adrenalin > (-)-Noradrenalin) bestätigt werden. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass β-adrenerge Rezeptoren in Membranpräparationen der drei Segmente in der Lage waren das Adenylatzyklase-System zu aktivieren. Muskarin-cholinerge Rezeptoren zeigten im Gegensatz zu den β-adrenergen Rezeptoren eine Abnahme der Rezeptorzahl von den großen Atemwegen bis zum Lungenparenchym. Der Anteil hochaffiner, an G-Protein gekoppelter muskarin-cholinerger Rezeptoren betrug in allen drei Segmenten ca. 35 %. Im Lungenparenchym wurden sowohl M1- (24-28 %), als auch M2- (. 50 %) und M3-Rezeptoren (. 40 %) nachgewiesen, während in den Atemwegen nur M2- und M3-Rezeptoren im Verhältnis von ungefähr 80:20 % identifiziert wurden. Während M2- Rezeptoren das Adenylatzyklase-System hemmten, aktivierten M1- bzw. M3-Rezeptoren das Enzym Phospholipase C. Bei der COB wurden keine wesentlichen Unterschiede im muskarin-cholinergen System zwischen gesunden und an COB-erkrankten Pferden festgestellt. Es konnte lediglich eine tendenzielle Abnahme der Rezeptordichte im Lungenparenchym festgestellt werden. Im Gegensatz dazu wurde bei COB-Pferden eine signifikante Abnahme der Anzahl β-adrenerger Rezeptoren im Lungenparenchym (333,4 ± 27,1 vs. 496,1 ± 23,4 fmol/mg Protein) und in den Bronchien (90,4 ± 19,0 vs. 155,1 ± 19,6 fmol/mg Protein) beobachtet, wobei beide Subtypen betroffen zu sein scheinen. Die Affinität für ICYP war dabei unverändert. Außerdem war das Vermögen der β-adrenergen Rezeptoren an die α-Untereinheit von G-Proteinen zu koppeln in beiden Segmenten vermindert (Lungenparenchym 24 % vs. 34 %, Bronchien 25 % vs. 34 %). Die Abnahme der Anzahl β-adrenerger Rezeptoren und der reduzierte Anteil hochaffiner Bindungsstellen für Isoprenalin widerspiegelten sich in der verminderten Wirkung von Isoprenalin die Adenylatzyklase zu stimulieren (Lungenparenchym 74,9 vs. 133,7 pmol/mg Protein/min, Bronchien 101,4 vs. 142,0 pmol/mg Protein/min). Das Kopplungsvermögen von Gs-Protein an die Adenylatzyklase bzw. die Aktivität der Adenylatzyklase selbst waren unverändert. An Membranen der Trachea von COB-Pferden konnten weder in der Anzahl, noch im Verhältnis der Subtypen, dem Kopplungsvermögen an Gs-Protein oder der Aktivität der Adenylatzyklase Veränderungen beobachtet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass während einer COB die inhibitorische Funktion des β-adrenergen Rezeptor-G-Protein-Adenylatzyklase-Systems vermindert ist, während das exzitatorische muskarin-cholinerge System unverändert bleibt. β-adrenerge Rezeptoren scheinen somit für die Pathophysiologie der COB von Bedeutung sein. Die Abnahme der Rezeptoren könnte auch die z. T. unzureichende Wirkung der Therapie mit β2-Sympathomimetika erklären.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:10620 |
| Date | 08 November 2005 |
| Creators | Kottke, Claudia |
| Contributors | Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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