Nationalbibliografie;
Detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar.
1. Auflage 2012
© 2012 by Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH, Gießen
Printed in Germany
ISBN 978-3-86345-0
Verlag: DVG Service GmbH Friedrichstraße 17
35392 Gießen 0641/24466 geschaeftsstelle@dvg.net
www.dvg.net - 90 8
Histopathologische und immunhistochemische Untersuchungen zur Beteiligung von Mastzellen und
Immunglobulin E bei Hunden mit chronischen idiopathischen Darmentzündungen
INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin -Doctor medicinae veterinariae-
(Dr. med. vet.)
Vorgelegt von Nicole Claudine Zielschot
Luxemburg
Hannover 2012
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Marion Hewicker-Trautwein Institut für Pathologie
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Marion Hewicker-Trautwein 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Andrea Tipold
Tag der mündlichen Prüfung: 08.05.2012
Voor Opa
„Zum Erfolg gibt es keinen Lift. Man muss die Treppe nehmen“
-Emil Oesch-
oder:
„Je moet schieten, anders kun je niet scoren“
(Man muss schon schießen um ein Tor zu erzielen)
-Johann Cruijff-
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ... 1
2 Literaturübersicht ... 3
2.1 Aufbau und Funktion des kaninen Gastrointestinaltraktes ... 3
2.1.1 Magen ... 4
2.1.2 Dünndarm ... 5
2.1.3 Dickdarm und Afterkanal ... 6
2.2 Das Immunsystem des Darmes ... 8
2.1.1 Physikalische Barrieren... 8
2.2.2 Chemische Barrieren... 9
2.2.3 Immunologische Barrieren ... 9
2.2.4 Orale Toleranz... 11
2.2.5 Vertikale und horizontale Verteilung von Immunzellen in der Lamina propria mucosae ... 12
2.2.6 Alters-assoziierte Veränderungen des GALTs ... 14
2.3 Chronische idiopathische Darmentzündungen des Hundes ... 16
2.3.1 Definition, klinisches Erscheinungsbild und Differentialdiagnosen ... 16
2.3.2 Klassifikation der Inflammatory Bowel Disease Formen... 17
2.3.3 Ätiologie der Inflammatory Bowel Disease ... 22
2.3.4 Immunpathogenese der kaninen Inflammatory Bowel Disease... 23
2.4 Mastzellen... 32
2.4.1 Entwicklung und Vorkommen ... 32
2.4.2 Heterogenität von Mastzellen ... 32
2.4.3 Funktionen von Mastzellen... 33
2.4.4 Mastzellen und ihre Mediatoren ... 36
2.5 Protoonkogen c-kit ... 39
2.6 Immunglobulin E... 41
3 MATERIAL UND METHODEN ... 45
3.1 Untersuchungsmaterial... 45
3.1.1 Probengewinnung ... 45
3.1.2 Fixierung und Aufarbeitung der Proben... 46
3.2 Hämalaun-Eosin (H.E.) Färbung ... 48
3.3 Histologische Untersuchung der Gewebeproben und Einteilung in die Inflammatory Bowel Disease Formen... 48
3.4 Vorversuche zur Immunhistochemie und Immunfluoreszenz ... 50
3.5 Immunhistochemie ... 51
3.5.1 Antikörper und Seren ... 51
3.5.2 Verstärkungsreaktion ... 52
3.5.3 Spezifitätskontrollen ... 53
3.5.4 Durchführung der Immunhistochemie (ABC-Methode)... 53
3.5.5 Unspezifische Hintergrundfärbung ... 56
3.6 Auswertung der immunhistochemischen Reaktionen ... 57
3.7 Statistische Auswertung ... 58
4 ERGEBNISSE ... 60
4.1 Histopathologische Befunde bei Kontrollhunden in der Hämalaun-Eosin Färbung ... 60
4.2 Histopathologische Befunde bei an eosinophiler Gastroenterokolitis erkrankten Hunden in der Hämalaun-Eosin Färbung... 60
4.3 Immunhistochemische Untersuchungen am kaninen Gastrointestinaltrakt ... 60
4.4 Expressionsmuster von c-kit-Rezeptor bzw. IgE positiven Zellen im Magendarmtrakt bei Kontrollhunden ... 62
4.4.1 Expressionsmuster von c-kit-Rezeptor (CD117) positiven Zellen bei Kontrollhunden ... 62
4.4.2 Expressionsmuster von Immunglobulin E positiven Zellen bei Kontrollhunden ... 67
4.4.3 Vergleichende Darstellung des Expressionsmusters von c-kit und IgE positiven Zellen bei Kontrollhunden ... 71
4.5 Expressionsmuster von c-kit-Rezeptor bzw. IgE positiven Zellen im Magendarmtrakt bei an eosinophiler Gastroenterokolitis erkrankten Hunden ... 73
4.5.1 Expressionsmuster von c-kit-Rezeptor (CD117) positiven Zellen bei an eosinophiler Gastroenterokolitis erkrankten Hunden... 73
4.5.2 Expressionsmuster von Immunglobulin E positiven Zellen bei an eosinophiler Gastroenterokolitis erkrankten Hunden... 78
4.5.3 Die Expressionsmuster von c-kit und IgE positiven Zellen bei an eosinophiler Gastroenterokolitis erkrankten Hunden im Vergleich ... 82
4.6 Vergleichende Darstellung der Expressionsmuster von c-kit bzw. Immunglobulin E zwischen an eosinophiler Gastroenterokolitis erkrankten Hunden und Kontrollhunden... 84
4.6.1 Vergleich des horizontalen Expressionsmusters von c-kit Rezeptor positiven Zellen zwischen Kontrollhunden und an eosinophiler Gastroenterokolitis erkrankten Hunden... 84 4.6.2 Vergleich des horizontalen Expressionsmusters von Immunglobulin E
positiven Zellen zwischen Kontrollhunden und an eosinophiler
Gastroenterokolitis erkrankten Hunden... 85
5 DISKUSSION ... 87
5.1 Verteilungsmuster von c-kit sowie IgE positiven Zellen bei
darmgesunden Hunden ... 87 5.1.1 Horizontales Verteilungsmuster von c-kit positiven Zellen bei darmgesunden Hunden ... 87 5.1.2 Vertikales Verteilungsmuster von c-kit positiven Zellen bei darmgesunden
Hunden ... 88 5.1.3 Horizontales Verteilungsmuster von IgE positiven Zellen bei darmgesunden
Hunden ... 89 5.1.4 Vertikales Verteilungsmuster von IgE positiven Zellen bei darmgesunden
Hunden ... 90 5.1.5 Vergleichende Darstellung des Verteilungsmusters von c-kit und IgE
positiven Zellen bei darmgesunden Hunden ... 91
5.2 Vergleichende Darstellung von IgE positiven Zellen und c-kit positiven Mastzellen bei darmgesunden Hunden unterschiedlichen Alters... 92 5.3 Verteilungsmuster von c-kit sowie IgE positiven Zellen bei an EGEK
erkrankten Hunden... 94 5.3.1 Horizontales Verteilungsmuster von c-kit-positiven Zellen bei an EGEK
erkrankten Hunden... 94 5.3.2 Vertikales Verteilungsmuster von c-kit positiven Zellen bei an EGEK
erkrankten Hunden... 94 5.3.3 Horizontales Verteilungsmuster von IgE positiven Zellen bei an EGEK
erkrankten Hunden... 95 5.3.4 Vertikales Verteilungsmuster von IgE positiven Zellen bei an EGEK
erkrankten Hunden... 95 5.3.5 Vergleichende Darstellung des Verteilungsmusters von c-kit und IgE
positiven Zellen bei an EGEK erkrankten Hunden ... 95
5.4 Vergleichende Darstellung der Verteilungsmuster von c-kit positiven Mastzellen bei an EGEK erkrankten und bei darmgesunden Hunden .... 96 5.5 Vergleichende Darstellung des Verteilungsmusters von IgE positiven
Mastzellen bei an EGEK erkrankten und bei darmgesunden Hunden .... 97 5.6 Doppelmarkierung von Mastzellen mittels Antikörper gegen den c-kit-
Rezeptor sowie Immunglobulin E ... 100
5.7 Schlußbetrachtung ... 102
6 ZUSAMMENFASSUNG... 103
7 SUMMARY ... 105
8 LITERATURVERZEICHNIS ... 107
9 ANHANG... 128
9.1 Angaben zu den Kontrollhunden... 128
9.2 Angaben zu den an eosinophiler Gastroenterokolitis erkrankten Hunden ... 131
9.3 Bezugsquellen für Geräte, Reagenzien, Chemikalien und Antikörper .. 133
9.4 Lösungen und Puffer für die Immunhistochemie ... 137
9.5 Abkürzungen ... 138
Danksagung ... 142
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 2.1: Schematische Darstellung immunpathogenetischer
Zusammenhänge bei IBD, modifiziert nach GUILFORD (1996)... 24 Abbildung 2.2: Hypersensitivitätsreaktion vom Typ I im Gastrointestinaltrakt,
modifiziert nach KUNISAWA und KIYONO (2010)... 27 Abbildung 2.3: Funktionen von Mastzellen in gesunden Individuen, modifiziert nach
BISCHOFF (2007)... 35 Abbildung 3.1: Schematische Darstellung des Zählgitters im Magen-Darm-Trakt . 58 Abbildung 4.1: Horizontales Verteilungsmuster c-kit tragender Zellen/mm2 aller
Magendarmlokalisationen von Kontrollhunden... 63 Abbildung 4.2: Vergleichende Darstellung c-kit tragender Zellen/mm2 im gesamt
Magendarmtrakt von Kontrollhunden unterschiedlichen Alters ... 64 Abbildung 4.3: Horizontales Verteilungsmuster c-kit tragender Zellen/mm2 in den
verschiedenen Magen-Darmabschnitten von Kontrollhunden unterschiedlichen Alters ... 65 Abbildung 4.4: Vergleichende Darstellung c-kit tragender Zellen/mm2 von
Kontrollhunden unterschiedlichen Alters in den Zotten bzw. Krypten.
... 65 Abbildung 4.5: Vertikales Verteilungsmuster c-kit tragender Zellen/mm2 in den
verschiedenen Magen-Darmabschnitten von Kontrollhunden unterschiedlichen Alters ... 66 Abbildung 4.6: Horizontales Verteilungsmuster Immunglobulin E tragender
Zellen/mm2 aller Magen-Darmlokalisationen von Kontrollhunden .. 67 Abbildung 4.7: Vergleichende Darstellung IgE tragender Zellen/mm2 im gesamten
Magendarmtrakt von Kontrollhunden unterschiedlichen Alters ... 68 Abbildung 4.8: Horizontales Verteilungsmuster IgE tragender Zellen/mm2 in den
verschiedenen Magen-Darmabschnitten von Kontrollhunden unterschiedlichen Alters ... 69 Abbildung 4.9: Vergleichende Darstellung IgE tragender Zellen/mm2 von
Kontrollhunden unterschiedlichen Alters in den Zotten bzw. Krypten.
... 70 Abbildung 4.10: Vertikales Verteilungsmuster IgE tragender Zellen/mm2 in den
verschiedenen Magen-Darmabschnitten von Kontrollhunden unterschiedlichen Alters ... 71 Abbildung 4.11: Vergleichende Darstellung des Expressionsmusters von c-kit und
IgE positiven Zellen/mm2 in den verschiedenen Magen-
Darmabschnitten bei Kontrollhunden ... 72 Abbildung 4.12: Vergleichende Darstellung des Expressionsmusters von c-kit und
IgE positiven Zellen/mm2 bei Kontrollhunden in den Zotten bzw.
Krypten... 72 Abbildung 4.13: Horizontales Verteilungsmuster c-kit tragender Zellen/mm2 aller
Magendarmlokalisationen von Hunden mit EGEK ... 74 Abbildung 4.14: Vertikales Verteilungsmuster c-kit tragender Zellen/mm2 aller
Magendarmlokalisationen von Hunden mit EGEK ... 75
Abbildung 4.15: Kolonmukosa eines an eosinophiler Kolitis erkrankten Hundes (E4248/03) ... 75 Abbildung 4.16: Kolonmukosa eines Hundes mit EGEK (E 2739/00) ... 76 Abbildung 4.17: Jejunummukosa eines an EGEK erkrankten Hundes (E2739/00) ..
... 77 Abbildung 4.18: Jejunummukosa eines an EGEK erkrankten Hundes (E2739/00) ..
... 77 Abbildung 4.19: Horizontales Verteilungsmuster IgE tragender Zellen/mm2 aller
Magendarmlokalisationen von Hunden mit EGEK ... 78 Abbildung 4.20: Vertikales Verteilungsmuster IgE tragender Zellen/mm2 aller
Magendarmlokalisationen von Hunden mit EGEK ... 79 Abbildung 4.21 : Ileummukosa eines an eosinophiler Enteritis erkrankten Hundes
(E4656/02) ... 80 Abbildung 4.22: Jejunummukosa eines an EGE erkrankten Hundes (E 4166/00)....
... 81 Abbildung 4.23: Jejunummukosa eines an EGE erkrankten Hundes, Detail
(E4166/00) ... 81 Abbildung 4.24: Vergleichende Darstellung des Expressionsmusters von c-kit und
IgE positiven Zellen/mm2 in den verschiedenen Magen-
Darmabschnitten von Hunden mit EGEK... 82 Abbildung 4.25: Vergleichende Darstellung des Expressionsmusters von c-kit und
IgE positiven Zellen/mm2 von Kontrollhunden in den Zotten bzw.
Krypten ... 83 Abbildung 4.26: Vergleichende Darstellung c-kit positiver Zellen/mm2 der
verschiedenen Magendarmabschnitte von Kontrollhunden und Hunden mit EGEK... 85 Abbildung 4.27: Vergleichende Darstellung IgE positiver Zellen/mm2 der
verschiedenen Magendarmabschnitte von Kontrollhunden und Hunden mit EGEK... 86 Abbildung 5.1: Mögliche sterische Behinderung der Antigen-Antikörper-Komplexe bei der Doppelfärbung von IgE und CD117 Epitopen ... 101
Tabellenverzeichnis
Tabelle 2.1: Differentialdiagnosen zur IBD des Hundes, modifiziert nach
ALLENSPACH und GASCHEN(2003) ... 17 Tabelle 2.3: präformierte und neugebildete Mastzellmediatoren; Schema modifiziert
nach THIENEMANN (2006)... 37 Tabelle 3.1: Übersicht über die histopathologischen Befunde bei an eosinophiler
Gastroenterokolitis erkrankten Hunden ... 47 Tabelle 3.2: Kontrollhunde und deren klinische Diagnosen ... 47 Tabelle 3.3 Histologisches Graduierungsschema nach JERGENS et al. (1992) ... 49 Tabelle 3.4. Übersicht der verwendeten polyklonalen Primär- und
Sekundärantikörper, des Detektionssystems bzw. der
Verstärkungsreaktion... 52 Tabelle 9.1: Darstellung der c-kit positiven Zellen/mm2 der jeweiligen Magen-Darm-
Lokalisationen bei Kontrollhunden... 128 Tabelle 9.2: Darstellung der IgE positiven Zellen/mm2 der jeweiligen Magen-Darm-
Lokalisationen bei Kontrollhunden... 130 Tabelle 9.3: Darstellung der c-kit positiven Zellen/mm2 sowie des
histopathologischen Befundes der jeweiligen Magen-Darm-
Lokalisationen bei an EGEK erkrankten Hunden ... 131 Tabelle 9.4: Darstellung der IgE positiven Zellen/mm2 sowie des
histopathologischen Befundes der jeweiligen Magen-Darm-
Lokalisationen bei an EGEK erkrankten Hunden ... 132
1 Einleitung
Die häufigste Ursache für persistierende bzw. rezidivierende gastrointestinale Sym- ptome wie Vomitus und Diarrhö beim Hund stellen chronische idiopathische Darm- entzündungen (engl.: inflammatory bowel disease, IBD) dar. Chronische idiopathi- sche Enteropathien sind beschrieben für Mensch, Nager, Pferd, Hund und Katze. Die Ätiologie und Pathogenese dieses Erkrankungskomplexes sind trotz intensiver For- schungsbemühungen in Tier- und Humanmedizin weitestgehend ungeklärt. Als hypo- thetische Pathomechanismen werden in der Literatur genetische, immunologische und verschiedene Umweltfaktoren genannt, wobei die Hypothese der immunologi- schen Dysregulation mit Verlust der oralen Toleranz auf luminale Antigene als mögli- che Pathogenese der IBD bevorzugt wird. Des Weiteren geht aus verschiedenen tier- und humanmedizinischen Studien hervor, dass Mastzellen und ihre Mediatoren eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von chronischen idiopathischen Darmer- krankungen spielen. Insbesondere bei der eosinophilen Gastroenterokolitis (EGEK), einer Erkrankungsform der IBD mit hauptsächlich eosinophilen Granulozyten im ge- mischtzelligen Entzündungszellinfiltrat, wird davon ausgegangen, dass Mastzellen die Entzündungsreaktion des Darmes koordinieren bzw. unterhalten. Untersuchun- gen zum Vorliegen einer eventuellen Hypersensitivitätsreaktion bei der EGEK des Hundes existieren bis dato nur vereinzelt.
Ein Ziel dieser Arbeit war es, das Vorkommen von Mastzellen und Immunglobulin E als Haupteffektoren einer Überempfindlichkeitsreaktion vom Typ 1 im Magendarm- trakt von darmgesunden Hunden und an EGEK erkrankten Hunden immunhistoche- misch zu untersuchen. Hierzu wurde neben einen polyklonalen Antikörper gegen Immunglobulin E erstmalig ein polyklonaler Antikörper gegen das Protoonkogen c-kit (CD117) zur Identifizierung der Mastzellen in der Tunica mucosa eingesetzt.
Altersassoziierte Veränderungen am Darmimmunsystem von Hunden sind bis dato kaum untersucht worden. Die wenigen Studien, die sich mit der Immunoseneszenz im Gastrointestinaltrakt des Hundes beschäftigen, ergaben eine Abnahme an T-Lymphozyten, Makrophagen und eosinophilen Granulozyten im Alter, während die Anzahl an IgA positiven Plasmazellen mit fortschreitendem Alter ansteigt.
Über altersassoziierte Veränderungen von IgE im kaninen Magendarmtrakt sind im einschlägigen Schrifttum bisher keine Erkenntnisse verfügbar und so war eine weite- res Ziel dieser Arbeit, das Vorkommen von Immunglobulin E positiven Zellen und c-kit positiven Mastzellen im Gastrointestinaltrakt von Hunden unterschiedlichen Al- ters mittels immunhistochemischer Methoden genauer zu beleuchten.
.
2 Literaturübersicht
2.1 Aufbau und Funktion des kaninen Gastrointesti- naltraktes
Der Gastrointestinaltrakt (GIT) des Hundes gliedert sich in Kopf-, Vorder-, Mittel- und Enddarm sowie in den Afterkanal. Der Kopfdarm besteht aus Mundhöhle und Schlundkopf, während der Vorderdarm sich in Speiseröhre und Magen unterteilt. Der Mitteldarm setzt sich aus dem dreiteiligen Dünndarm zusammen, bestehend aus Zwölffingerdarm (Duodenum), Leerdarm (Jejunum) und Hüftdarm (Ileum). Der End- darm gliedert sich in Blinddarm (Caecum), Grimmdarm (Colon) und Mastdarm (Rec- tum). Es schließt sich der Afterkanal (Canalis analis) an, der mit dem After (Anus) nach außen mündet (NICKEL et al., 2004).
Der histologische Aufbau des Magens sowie des Dünn- und Dickdarmes besteht in der Betrachtung vom Lumen nach außen aus der Darmschleimhaut (Tunica muco- sa), der Muskelhaut (Tunica muscularis) und der Bindegewebshaut (Tunica adventi- tia) sowie aus dem Brust- bzw. Bauchfell (Tunica serosa) der jeweiligen Körperhöhle.
Die Darmschleimhaut wiederum wird durch das einschichtige, hochprismatische Epi- thelium mucosae, die Lamina propria mucosae und die Lamina muscularis mucosae gebildet. Letztere Schicht trennt die Tunica mucosa von der Tela submucosa, die als Verschiebe- und Versorgungsschicht fungiert. Die Tunica muscularis gliedert sich in eine innere Zirkulär- und eine äußere Längsschicht (Stratum circulare bzw. longitudi- nale) aus glatten Muskelzellen. Die Muskelschichten bewirken durch peristaltische Kontraktionen die Durchmischung und den aboralen Transport der Nahrung. Die äu- ßerste Schicht des GIT besteht aus lockerem Bindegewebe als Begrenzung zu an- liegenden Geweben in zölomfreien Körperregionen bzw. aus einer Lamina propria serosae und einem einschichtigem Plattenepithel in Brust-, Bauch- und Beckenhöhle (LIEBICH, 2003).
Der GIT dient der Aufnahme und mechanischen Zerkleinerung der Nahrung, der chemischen Aufschließung der Ingesta und Resorption der verdaulichen Nährstoffe sowie der Absorption von Wasser und Elektrolyten. Des Weiteren gewährleistet der
GIT den Weitertransport der Ingesta und schließlich die Ausscheidung unverdauli- cher Bestandteile der Nahrung (STROMBECK, 1996; SANSONETTI, 2004; KAHN, 2005). Die Darmschleimhaut ist für den Körper eine der Barrieren gegen äußere Ein- flüsse. Zusammen mit der intestinalen Mukosa stellt sie außerdem flächenmäßig das größte lymphatische Organ im Organismus dar (GEBBERS und LAISSUE, 1989;
LIEBICH, 2003).
2.1.1 Magen
Hauptaufgabe des Magens stellt das Speichern sowie das Andauen der Nahrung mittels Pepsin und Salzsäure dar. Hunde besitzen einen einhöhligen Magen (sog.
einfacher Magen), der mit einem einschichtigen Zylinderepithel ausgekleidet ist. Die drüsige Magenschleimhaut (Tunica mucosae gastrica) lässt sich histologisch unter- teilen in Kardia-, Fundus-, und Pylorusdrüsenzone (NICKEL et al., 2004). Das ein- schichtige, hochprismatische Oberflächenepithel produziert einen hochviskösen Schleimfilm, welcher vor einer selbstverdauenden Einwirkung der Magensäure schützt. Die Schleimhaut bildet mit Teilen der Tunica submucosa Falten, sog. Plicae gastricae. Der Grund dieser Falten wird als Foveola gastrica bezeichnet. Von hieraus ziehen schlauchförmige Drüsen (je nach Region Kardia-, Fundus- oder Pylorusdrü- sen) in die Tiefe der Magenschleimhaut bis in die Lamina propria mucosae. Die ring- förmigen Kardiadrüsen am Mageneingang weisen eine stark geknäulte und verästel- te Morphologie auf. Diese Drüsen bilden mithilfe von exokrinen Epithelzellen ein al- kalisches, Lysozym haltiges, schleimiges Sekret. Die Fundusdrüsen sind lang ge- streckt, liegen dicht nebeneinander und das Epithel weist in großer Zahl exokrine Haupt-, Neben- und Belegzellen auf. Die Hauptzellen bilden Pepsinogen, Lipase und Labfermente, während die Belegzellen Salzsäure und einen intrinsischen Faktor zur Absorption von Vitamin B12 produzieren. Die Nebenzellen sezernieren einen sauren, Glykosamin-reichen Schleim, der zum Schutz des Epithels gegenüber Salzsäureein- wirkung beiträgt. Die Pylorusdrüsen am Magenausgang ähneln morphologisch den Kardiadrüsen. Sie geben ebenfalls ein Lysozym haltiges, schleimiges Sekret ab. Im Epithel der Pylorusdrüsen befinden sich endokrine G-Zellen, welche das Hormon Gastrin zur Stimulation der Belegzellen abgeben (LIEBICH, 2003).
Eine Besonderheit des Fleischfressermagens stellt das zweigeteilte Stratum subglandulare dar, welches in der Lamina propria mucosae zwischen den Magen- drüsen und der Lamina muscularis mucosae liegt. Das Stratum subglandulare glie- dert sich in ein luminal gelegenes, Lymphozyten- und Plasmazellreiches Stratum granulosum und ein äusseres, kollagenfaserreiches Stratum compactum (LIEBICH, 2003).
2.1.2 Dünndarm
Der Dünndarm (Intestinum tenue) besteht aus den drei Abschnitten Zwölffingerdarm (Duodenum), Leerdarm (Jejunum) und Hüftdarm (Ileum), deren Wandaufbau dem des Magens entspricht. Funktionell dient der Dünndarm der Verdauung der Futterin- haltsstoffe, der Absorption von gespaltenen Nahrungsbestandteilen sowie dem abo- ralen Transport der Ingesta (STROMBECK, 1996; NICKEL et al., 2004). Die Lamina propria mucosae bildet lange, gestreckt verlaufende Ausstülpungen ins Darmlumen, die sog. Dünndarmzotten (Villi intestinales). Außerdem finden sich zwischen den ein- zelnen Zotten schlauchartige, gerade Einstülpungen in die Lamina propria mucosae, die sog. Darmdrüsen (Glandulae intestinales, Lieberkühn-Drüsen, Krypten). Die Darmzotten sind bedeckt von einem Epithel, welches ständig aus den Tiefen der Krypten durch Teilung von undifferenzierten Epithelzellen erneuert wird. Die in den Darmdrüsen nachgebildeten Epithelzellen schieben sich bis zur Zottenspitze hoch und ersetzen abgeschilferte Epithelzellen. Die Epithelzellen der Schleimhaut gliedern sich in hochprismatische Enterozyten und sekretorisch aktive Becherzellen. Die En- terozyten tragen einen Mikrovillisaum, der zur Vergrößerung der Resorptionsfläche von Nahrungspartikeln beiträgt. Die Becherzellen, deren Zahl von kranial nach kau- dal in der Schleimhaut zunimmt, produzieren einen zytoprotektiven, glykoprotein- und glykolipidreichen Schleim, welcher die Darmschleimhaut vor Selbstverdauung und der Kolonisation von Mikroorganismen schützt. In den Drüsenschläuchen des vorde- ren Dünndarms finden sich zahlreiche endokrin aktive Zellen. Die von ihnen syntheti- sierten Stoffe hemmen bzw. stimulieren die Abgabe von Verdauungsenzymen sowie die Darmmotorik (LIEBICH, 2003).
2.1.2.1 Duodenum
Das Duodenum reicht vom Magenausgang bis an die Plica duodenocolica und hat beim Hund je nach Rasse eine Länge von 0,2 bis 0,6 Meter (NICKEL et al. 2004).
Dieser Dünndarmabschnitt weist am wenigsten Becherzellen auf und ist gekenn- zeichnet durch das Vorliegen von verzweigten Drüsen in der Tela submucosa (Brun- ner-Drüsen, Glandulae submucosae). Die Brunner-Drüsen erstrecken sich beim Hund über eine Länge von etwa 2 cm und geben ein alkalisches, glykoproteinrei- ches, schleimiges Sekret ab, welches die saure Mageningesta abpuffert und so ein optimales Arbeitsmilieu schafft für die intestinalen pankreatischen Enzyme (WEYRAUCH und SCHMOLLICH, 1998; LIEBICH, 2003).
2.1.2.2 Jejunum
Das Jejunum erstreckt sich von der Plica duodenocolica bis zur Plica ileocaecalis, und erreicht beim Hund eine Gesamtlänge von bis zu 4,2 Metern (NICKEL et al.
2004). Die Darmzotten sind länger als im Duodenum und die Zahl der Becherzellen nimmt zu (LIEBICH, 2003).
2.1.2.3 Ileum
Das Ileum beginnt an der Plica ileocaecalis und endet am Ostium ileale, was gleich- zeitig den Übergang in den Dickdarm darstellt (NICKEL et al. 2004). Gemessen an den anderen Dünndarmabschnitten sind die Darmzotten im Ileum am kürzesten. Die Anzahl der Becherzellen ist in diesem Abschnitt am größten. Kennzeichnend für das Ileum sind die Noduli lymphatici aggregati (Peyer-Platten) in der Tela submucosa. Oft ragen diese lymphatischen Einrichtungen kuppelartig in das Darmlumen hervor und verdrängen dabei die Dünndarmzotten (LIEBICH, 2003).
2.1.3 Dickdarm und Afterkanal
Der Dickdarm (Enddarm, Intestinum crassum) setzt sich aus Blinddarm (Caecum), Grimmdarm (Colon) und Mastdarm (Rectum) zusammen (NICKEL et al. 2004). Die Aufgabe des Dickdarms besteht darin, Wasser und Elektrolyte im Austausch gegen Kalium und Bikarbonat aus der Ingesta zu absorbieren sowie die vorübergehende Lagerung und Ausscheidung der Fäzes (SHERDING, 2003; STROMBECK, 1996).
Der Wandaufbau des Dickdarms entspricht dem des Magens und des Dünndarms.
Die Oberfläche des Dickdarms weist keine Darmzotten auf. Das Epithel besteht aus Enterozyten mit einem Mikrovillisaum und vielen Becherzellen. Das Epithel wird ständig von den mitotisch aktiven Epithelzellen in den Tiefen der Krypten erneuert.
Die Anzahl der Becherzellen im Dickdarm ist höher als die im Dünndarm, um die ein- gedickten Fäzes durch vermehrten Schleim gleitfähig zu machen und deren Aus- scheidung zu erleichtern. Die Darmdrüsen des Dickdarms ziehen unverzweigt von der Lamina propria mucosae in die Tiefe und reichen bis zur Lamina muscularis mu- cosae (LIEBICH, 2003; WEYRAUCH und SCHMOLLICH, 1998; STROMBECK 1996).
2.1.3.1 Zäkum (Caecum)
Das Zäkum beginnt am Ostium ileale und stellt ein blind endendes Divertikel dar.
2.1.3.2 Kolon (Colon)
Das Kolon lässt sich unterteilen in drei Abschnitte: Colon ascendens, Colon transver- sum und Colon descendens (NICKEL et al. 2004).
2.1.3.3 Rektum (Rectum)
Das Rektum schließt sich parallel zur Wirbelsäule verlaufend an das Colon descen- dens an und endet am Afterkanal (Canalis analis) in einer ampullenartigen Erweite- rung (Ampulla recti) (NICKEL et al. 2004).
2.1.3.4 Afterkanal (Canalis analis)
Der Afterkanal (Canalis analis) stellt den letzten Abschnitt des Dickdarms dar und mündet mit dem After (Anus) nach außen. Der Afterkanal ist von einem mehrschich- tigen Plattenepithel ausgekleidet und setzt sich kranial an der Linea anorectalis ge- gen die Schleimhaut des Rektums ab. Am After bildet die Linea anocutanea die Grenzlinie zwischen der drüsenlosen Schleimhaut des Afterkanals und der Haut des Afters (NICKEL et al. 2004).
2.2 Das Immunsystem des Darmes
Neben den bereits oben besprochenen Funktionen Verdauung, Ingestatransport, Wasser- und Elektrolytaustausch sowie parakriner Hormonproduktion hat die Darm- schleimhaut auch eine Barrierefunktion gegenüber schädlichen Einflüssen der Um- welt. Die Mukosa des Darmes schützt den Körper vor dem Eindringen von Futtermit- telproteinen und Antigenen in Form von kommensalen sowie pathogenen Mikroorga- nismen (STROMBECK, 1996; SANSONETTI, 2004; JERGENS und WILLARD, 2010). Es existieren drei Arten von Barrieren: physikalische, chemische und immuno- logische (JANEWAY et al., 2002; SANSONETTI, 2004). In der Regel können diese nur von enteropathogenen Mikroorganismen durchbrochen werden. Eine Begleiter- scheinung hierbei ist eine Entzündungsreaktion mit Integritätsverlust des Epithels, hervorgerufen durch eine massive Stimulation der angeborenen Abwehrmechanis- men.
2.1.1 Physikalische Barrieren
Die physikalische Barriere wird durch Enterozyten und ihre Basalmembran gebildet.
Die Epithelzellen weisen feste Zell-Zell-Verbindungen auf, die sog. tight-junctions und sind mit einer für Wasser und Elektrolyte semipermeablen Basalmembran ver- bunden (STROMBECK, 1996; JANEWAY et al., 2002). Die hohe Mitoserate der En- terozyten garantiert einen schnellen Austausch von infizierten oder beschädigten Zellen. Des Weiteren befindet sich an der Oberfläche der Epithelzellen eine Glykoka- lix, die von enteropathogenen Mikroorganismen überwunden werden muss. Ausser- dem verhindert der bakterizid wirkende Mukus eine Besiedlung mit Keimen auf der Oberfläche der Darmschleimhaut und die Peristaltik des Darmes sorgt für eine kurze Verweildauer sowie den Abtransport von Mikroorganismen (JANEWAY et al., 2002;
LIEBICH, 2003; SANSONETTI, 2004). Kommensale Mikoorganismen stellen eine physikalische Barriere dar, indem sie mit pathogenen Mikroorganismen um den Le- bensraum konkurrieren, bevor letztere die Darmschleimhaut besiedeln können.
2.2.2 Chemische Barrieren
Als chemische Barrieren im Magendarmtrakt sind zum einen der saure Magensaft und zum anderen die von Leber, Pankreas und Darm produzierten Verdauungsen- zyme anzusehen. Diese bewerkstelligen eine Spaltung der Eiweiße und sorgen da- für, dass kaum intakte Antigene mit der Darmschleimhaut in Berührung kommen (ALLENSPACH und GASCHEN, 2003). Einige Epithelzellen produzieren zusätzlich bakterizide Stoffe wie Lysozym und β-Defensin (JANEWAY et al., 2002;
SANSONETTI, 2004).
2.2.3 Immunologische Barrieren
Bei den immunologischen Barrieren untescheidet man eine angeborene und eine erworbene Immunreaktion. Das Darmimmunsystem ist ständig verschiedensten Anti- genen ausgesetzt und ist dabei in der Lage zwischen invasiven Pathogenen und un- schädlichen Antigenen aus Futter und kommensaler Flora zu unterscheiden (RAMIRO-PUIG et al., 2008).
Die angeborene oder unspezifische Immunantwort stellt die unspezifische Inter- aktion von verschiedenen Immunzellen mit intraluminalen Antigenen und pathogenen Mikroorganismen dar. Im Falle einer bakteriellen Kolonisation oder Invasion werden durch ein Zusammenspiel von Epithelzellen und dendritischen Zellen pro- inflammatorische Zytokine als Reaktion auf die Antigene und Pathogene produziert (SANSONETTI, 2004). Verschiedene Rezeptoren an der Oberfläche der Epithelzel- len erkennen Mikroorganismen anhand deren pathogen-assoziierten molekularen Muster (PAMPs) wie Lipolysaccharide (LPS), Proteoglykane, Flagellin und CpG- enthaltende unmethylierte DNA. Rezeptoren die leztere erkennen sind unter ande- rem Glykan-, NOD- und verschiedene Toll-like Rezeptoren (TLR). Die Aktivierung der Rezeptoren wiederum erfolgt durch Expression pro-inflammatorischer Zytokine in den Epithelzellen (CAVE, 2003; SANSONETTI, 2004). Des Weiteren produzieren Plasmazellen in der Lamina propria sekretorisches Immunglobulin A (sIgA), welches an der Schleimhautoberfläche Toxine, Viren, Haptene und andere Antigene bindet sowie neutralisiert und dadurch ein Eindringen von Mikroorganismen in die Darm- wand verhindert (BRANDTZAEG, 1995; JANEWAY et al., 2002). Außerdem sorgt
eine Freisetzung von Interleukin 8 (IL-8) für die Rekrutierung von neutrophilen Gra- nulozyten, die daraufhin ins Darmlumen auswandern, um ihre antibakterielle Funkti- on auszuüben (SANSONETTI, 2004). Makrophagen sowie natürliche Killerzellen (NK-Zellen) sind weitere Immunzellen, die bei der unspezifischen Immunabwehr eine Rolle spielen. Sie erkennen und eliminieren Antigene durch Phagozytose oder Apop- tose und rekrutieren weitere Immunzellen durch Chemotaxis (JANEWAY et al., 2002).
Das erworbene oder spezifische Immunsystem wird von dem sogenannten Darm- assoziierten lymphatischen Gewebe (gut-associated lymphoid tissue, GALT) darge- stellt. Das GALT stellt die größte Ansammlung lymphatischen Gewebes des Körpers dar und ist in der Lage, unabhängig vom systemischen Immunsystem zu agieren (DOE, 1989; GEBBERS und LAISSUE, 1989; ELWOOD und GARDEN, 1999;
ALLENSPACH und GASCHEN, 2003). Es setzt sich sowohl aus aggregierten lymphatischen Geweben wie Peyerschen Platten, Mesenteriallymphknoten und einzelnen Lymphknötchen, welche den afferenten, induktiven Teil der Immunabwehr bilden, als auch aus nicht aggregierten lymphatischen Zellen zusammen. Letztere stellen den efferenten Teil der zellulären Immunantwort dar und bestehen aus diffus in Lamina propria und Tunica submucosa eingelagerten Lymphozyten, Plasmazellen, Mastzellen, dendritischen Zellen sowie neutrophilen und eosinophilen Granulozyten (JAMES, 1993; STOKES und WALY, 2006; RAMIRO-PUIG et al., 2008). Außerdem finden sich einzelne, in den tight-junctions der Enterozyten gelegene intraepitheliale Lymphozyten (IEL), welche beim Hund aus einer heterogenen Population von T- Lymphozyten bestehen (GERMAN et al., 1999b). Von den aggregierten lymphati- schen Einrichtungen ist den Peyerschen Platten die größte Bedeutung bei zu mes- sen (RAMIRO-PUIG et al., 2008) Das lymphatische Gewebe dieser kuppelartigen Einrichtungen ist lumenwärts durch eine einschichtige Zellreihe an Follikel- assoziiertem Epithel (FAE) abgedeckt. Letzteres wird sowohl von Epithelzellen und Becherzellen als auch von IEL’s und sog. M-Zellen gebildet. Die M-Zellen tragen kei- ne Glykokalix auf ihrer Oberfläche und bewerkstelligen die Aufnahme von Antigenen aus dem Darmlumen. Die so aufgenommenen Antigene regen in der sog. Domregion der Peyerschen Platten die Antigen präsentierenden Zellen (antigen presenting cells,
APC) an, wodurch wiederum T-Lymphozyten aktiviert werden. Ausserdem wird durch eine sekundäre Zellaktivierung die Produktion von Antigen-spezifischen IgA- Antikörpern angekurbelt (SANSONETTI, 2004; RAMIRO-PUIG et al., 2008).
2.2.4 Orale Toleranz
Die orale Toleranz ist als Teil der erworbenen Immunantwort anzusehen. In einem gesunden Magen-Darm-Trakt ist das GALT in der Lage zwischen invasiven Patho- genen und unschädlichen, z. B. aus dem Futter stammenden Antigenen sowie kom- mensaler Flora zu unterscheiden. Diese sogenannte orale oder mukosale Toleranz gegenüber harmlosen Antigenen wird zum Großteil von suppressorischen T-Zellen erwirkt. Es besteht allerdings ein schmaler Grad zwischen Sensitivität und Toleranz des Darmimmunsystems. Einerseits ist eine effektive Immunantwort zur Elimination von Pathogenen verlangt, andererseits soll eine Schädigung des Darms durch eine inadäquate Immunantwort gegen harmlose Antigene vermieden werden (GUILFORD, 1996; RAMIRO-PUIG et al., 2008).
In der gesunden Darmmukosa reagiert das GALT auf Antigene mit einer primären, entzündungsfördernden, von T-Helfer-Zellen Typ1 (Th1) dominierten Immunantwort und einer sekundären, entzündungshemmenden, von T-Helfer-Zellen Typ 2 (Th2) dominierten Immunantwort. Eine besondere Bedeutung ist den ortsständigen T- Lymphozyten beizumessen, welche ein überwiegend entzündungshemmendes und immunsuppressives Th2- und Th3- Zytokinspektrum sezernieren und gleichzeitig die Th1-Antwort kontrollieren. Dabei spielen v.a. Interleukin 10 (IL-10), Interleukin 13 (IL- 13) und Transforming Growth-Factor β (TGF-β) eine wichtige Rolle (ALLENSPACH und GASCHEN, 2003; CAVE, 2003). Des Weiteren werden auf den APCs der ge- sunden Darmmukosa durch das Fehlen von proinflammatorischen Zytokinen keine kostimulierenden Rezeptoren (CD80 und CD86) exprimiert (CAVE, 2003). Dies führt zu Anergie der Lymphozyten, die mit den APC interagieren, d.h. die Lymphozyten reagieren sogar bei idealer Stimulation nicht mehr auf das Antigen der APCs (ELWOOD und GARDEN, 1999; JANEWAY et al., 2002). Diese Kombination aus Immunmodulation und Anergie bewirkt die einzigartige Akzeptanz des GALTs ge- genüber kommensaler Flora und unschädlichen Nahrungsantigenen. Liegt aber eine
Schädigung der mukosalen Barriere vor, so werden die oralen Toleranzmechanis- men beeinträchtigt. Ein erhöhter Antigeneinstrom in die Lamina propria ist die Folge und bewirkt eine gesteigerte Th1-Immunantwort. Proinflammatorische Zytokine wie Interleukin 12 (IL-12), Interferon γ (INF-γ) und Tumor-Nekose-Faktor α (TNF-α) neh- men Überhand, wodurch eine Expression von kostimulatorischen Rezeptoren indu- ziert wird. Hierdurch erfolgt eine massive klonale Expansion von B- und T-Lymphozyten sowie ein Isotypenswitch der Plasmazellen, was wiederum eine ver- mehrte Freisetzung von Immunglobulinen des Types IgM, IgG oder IgE zur Folge hat (JANEWAY et al., 2002). Die bereits verletzte Mukosa nimmt weiteren Schaden, und nicht selten ensteht hieraus ein sich selbst unterhaltender Prozess (ALLENSPACH und GASCHEN, 2003).
2.2.5 Vertikale und horizontale Verteilung von Immunzellen in der Lamina propria mucosae
Aus den wenigen früheren Arbeiten zum Verteilungsmuster der nicht aggregierten lymphatischen Zellen in der Lamina propria von gesunden Hunden geht hervor, dass die Dichte der T-Lymphozyten zur Zottenspitze hin zu nimmt, wohingegen die Anzahl der Plasmazellen im Kryptbereich höher ist als in der Zotte (ELWOOD et al., 1997;
GERMAN et al., 1999a; KLEINSCHMIDT et al., 2008). Die Ursache dieser Verteilung ist unklar. Bei den T-Lymphozyten der Lamina propria sind, wie auch bei Mensch und anderen Tierspezies beschrieben, die CD4-positiven Zellen deutlich in der Überzahl (JERGENS et al., 1996; ELWOOD et al., 1997; GERMAN et al., 1999a;
KLEINSCHMIDT et al., 2008). Das heißt dass der überwiegende Teil der T-Zellpopulation aus T-Helfer-Zellen besteht. Da die sich an der Zottenbasis und im Kryptbereich befindlichen B-Zellen T-Lymphozyten vom Th2-Typ zur Stimulation be- nötigen, gehen ELWOOD et al. (1997) davon aus, dass die T-Helfer-Zellpopulation an der Zottenbasis bzw. im Kryptbereich aus Th2-Zellen besteht, während es sich bei den T-Zellen an der Zottenspitze eher um Th1-Zellen handelt. ELWOOD et al. (1997) vermuten dass eine schwerpunktmäßige Verteilung der T-Zellen (CD3 positiv) zur Zottenspitze hin mit einer erhöhten Exposition gegenüber Antigenen in diesem Be- reich zusammenhängt. Letzteres würde ebenfalls zu der Annahme passen, dass sich
in der Lamina propria der Zottenspitze vermehrt proinflammatorische Th1-Zellen auf- halten (GERMAN et al., 1999a). Ein Großteil der B- und T-Lymphozyten ist in der Lage ein sog. Homing durchzuführen. Dabei kommt es in aggregierten Lymphgewe- ben wie z.B. den Peyerschen Platten, zur Aktivierung der Immunzellen durch Antigen präsentierende Zellen (APCs), woraufhin die B- und T-Lymphozyten sich in den Me- senteriallymphknoten vermehren und über den Ductus thoracicus in die Blutbahn gelangen. Im Anschluss migrieren sie als ausgereifte T- und B- Gedächtniszellen mithilfe sog. Homingrezeptoren wieder zurück in die Darmmukosa, wo sie als Effek- torzellen Antikörper produzieren oder gezielt infizierte Zellen töten (JAMES, 1993;
ELWOOD und GARDEN, 1999).
Sowohl im Dünn- als auch im Dickdarm sind am häufigsten Immunglobulin A (IgA) produzierende T-Zellen an zu treffen, gefolgt von IgM und IgG (HART, 1979;
JERGENS et al., 1999; GERMAN et al., 1999a; KLEINSCHMIDT et al., 2008).
Die Anzahl an Plasmazellen, B- sowie T-Lymphozyten schwankt bei gesunden Hun- den sowohl von Tier zu Tier als auch zwischen den einzelnen Abschnitten des Ma- gen-Darm-Traktes. Die Plasmazellen im Darm des Hundes zeigen eine horizontale Abnahme vom Duodenum zum Ileum sowie eine vertikale Verteilung zugunsten der Krypten (JERGENS et al., 1998; GERMAN et al., 1999a; KLEINSCHMIDT et al., 2008). In Studien von GERMAN et al. (1999) sowie von KLEINSCHMIDT et al.
(2007) wird eine signifikante Abnahme der IgA-, IgG- und IgM-positiven Plasmazellen vom Duodenum zum Ileum beschrieben, wohingegen die Anzahl der Plasmazellen im Kolon wiederum gleiche Werte erreicht wie im Duodenum. IgA- und IgM-positive Immunzellen sind häufig in kleinen Ansammlungen zwischen den Drüsenschläuchen anzutreffen und IgG-positive Zellen findet man eher diffus verteilt in der Lamina propria (GERMAN et al., 1999a; KLEINSCHMIDT et al., 2008). IgE-tragende Zellen wurden bei GERMAN et al. (1999a) vermehrt in der supepithelialen Lamina propria sowie in der Tunica muscularis nachgewiesen. Die Verteilung der Mastzellen weist keine Unterschiede zwischen den einzelnen Darmabschnitten auf (SPINATO et al., 1990; GERMANet al., 1999a; NOVIANA et al., 2004; KLEINSCHMIDT et al., 2008).
Bei einer vertikalen Betrachtung des Magendarmtraktes befindet sich die Mehrheit der Mastzellen in der subepithelialen Schleimhaut und in den Muskelschichten des
Darmes (GERMAN et al.,1999a; KLEINSCHMIDT et al., 2008). Die Verteilung der eosinophilen Granulozyten folgt dem gleichen Muster wie dem der Mastzellen.
(GERMAN et al., 1999a)
2.2.6 Alters-assoziierte Veränderungen des GALTs
Alters-assoziierte Veränderungen am Darmimmunsytem sind in der einschlägigen Literatur kaum dargestellt worden. Die wenige Arbeiten, die sich mit der Seneszenz des Darmimmunsystems von Mensch und Nager befassen, beschreiben sowohl al- tersbedingte Unterschiede bei der Antigenverarbeitung, als auch beim IgA- Immunzellhoming und der lokalen IgA-Antikörperproduktion. So fanden KAWANISHI und KIELY (1989) heraus, dass das Gewicht der Peyerschen Platten sowie die An- zahl der in den Peyerschen Platten befindlichen Lymphozyten bei Mäusen mit zu- nehmendem Alter abnimmt. Darüberhinaus berichten die Autoren in einer anderen Studie über eine Abnahme von CD8-positiven T-Zellen in Peyerschen Platten von alten Mäusen (KAWANISHI und KIELY, 1987). SCHMUCKER et al. (1988) konnten hingegen bei Ratten weder beim Gewicht der Peyerschen Platten noch bei der An- zahl der in den Peyerschen Platten befindlichen Lymphozyten altersabhängige Ver- änderungen feststellen. Es wird angenommen, dass ein reduziertes Homing von IgA- Immunoblasten aus dem GALT in die Mesenteriallymphknoten eine wichtige Rolle spielt bei der Alterung des Darmimmunsystems (SCHMUCKER et al., 2003). Die Zahl der IgA-positiven Zellen in den Peyerschen Platten ist bei alten Ratten 2,5 x hö- her als bei jungen geschlechtsreifen Ratten (DANIELS et al., 1993), wohingegen die Zahl der IgA-Plasmazellen in der Lamina propria bei alten Ratten um 60% veringert ist im Vergleich zu jungen adulten Tieren (SCHMUCKER et al., 1988). Außerdem wurde eine geringere Expression des am Homing beteiligten Integrins α4b7 und des Adhäsionsmolekül MadCAM-1 bei alten Ratten vorgefunden (SCHMUCKER et al., 2003; OGINO et al., 2004). Letzteres unterstreicht die Anahme, dass die Seneszenz des Darmimmunsystems mit einem reduzierten Homing-Potenzial einher geht (SCHMUCKER et al., 2003). Auch die Antikörpersekretion unterliegt einer alters- assoziierten Abnahme (SCHMUCKER et al., 2001), wobei nicht die Sekretionsleis- tung pro Zelle abnimmt, sondern die Zahl an sezernierenden Zellen sich reduziert
(SCHMUCKER et al., 2003). DUNLOP et al. (2004) beschreiben zudem eine Reduk- tion der Mastzellen und T-Zellen in der Lamina propria des Kolons von alten Men- schen.
Die sich mit Alterungsprozessen am Immunsystem des Hundes auseinandersetzen- den Studien befassen sich zum Großteil mit Parametern des Blutes und des Spei- chels. Im Blut des alternden Hundes nimmt die Population an Lymphozyten zuneh- mend ab (KEARNS et al., 1999). Des Weiteren nimmt die T-Zellpopulation im Serum von alten Hunden ab, wobei sich das Verhältnis zwischen Th1 und Th2 Zellen zu- gunsten der T-Helferzellen vom Typ 1 verschiebt (STRASSER et al., 2000;
HORIUCHI et al., 2007). Die Konzentration an Serum-IgA steigt bei alten Hunden an, während die Konzentrationen an IgG und IgM unverändert bleiben (STRASSER et al., 2000; HOGENESCH et al., 2004; BLOUNT et al., 2005). Die absolute Zahl an Makrophagen und Granulozyten im Blut von Hunden nimmt ebenfalls mit zunehmen- dem Alter ab.
Es gibt nur vereinzelte Studien über Altersveränderungen am kaninen Gastrointesti- naltrakt. Aus einer Arbeit von KLEINSCHMIDT et al. (2008) geht hervor, dass - ähn- lich wie im Blut - sowohl CD3+ T-Zellen als auch Makrophagen mit zunehmendem Alter abnehmen, wohingegen IgA+ Plasmazellen im Alter zunehmen. Dieselbe Studie zeigte, dass die Anzahl an Mastzellen in verschiedenen Darmabschnitten sich zwi- schen jungen und alten Hunden nicht unterscheidet. Eine Studie von BAUM et al.
(2007) offenbarte unter Verwendung des Proliferationsmarkers Ki67 eine reduzierte Proliferationsrate von Darmepithelzellen mit zunehmendem Alter. GERMAN et al.
(2001) beschreiben in einer Studie an Hunden mit Enteropathien eine Abnahme der eosinophilen Granulozyten im Alter, während die absolute Immunzelldichte unverän- dert bleibt.
2.3 Chronische idiopathische Darmentzündungen des Hundes
2.3.1 Definition, klinisches Erscheinungsbild und Differentialdiagnosen
Eine chronische idiopathische Darmentzündung, im englischen auch inflammatory bowel disease (IBD) genannt, ist gekennzeichnet durch ein persistierendes oder re- zidivierendes Auftreten von gastrointestinalen Symptomen über einen Zeitraum von mehr als 3 Wochen. Beim Menschen wurde eine Form der IBD, die ulzerative Kolitis, erstmals 1859 in England beschrieben. Mehr als hundert Jahre später tauchten die erste Fallberichte über eine ähnliche Erkrankung bei Boxer Hunden auf (TAMS, 2003). Nach dem heutigen Wissensstand treten chronische idiopathische Darment- zündungen, ausser bei Mensch und Hund bei Katzen, Pferden und Mäusen auf. Ne- ben einer erhöhten Entzündungszellinfiltration können auch strukturelle Veränderun- gen der Mukosa auftreten.
IBD ist bei Hunden die häufigste Ursache für chronischen Vomitus und Diarrhö, wo- bei die Durchfallsymptomatik im Vordergrund steht (JERGENS et al., 1992;
GUILFORD, 1996; TAMS, 2003). Die klinischen Symptome wie Erbrechen, Durchfall, Malabsorption, Anorexie, Gewichtsverlust, abdominaler Schmerz, Lethargie, Exsik- kose, Flatulenz und Borborygmus variieren von Tier zu Tier und können sowohl per- sistent als auch intermittierend auftreten. Die gastrointestinale Symptomatik wir durch eine gesteigerte Ausschüttung von Entzündungsmediatoren verursacht, was wieder- um Auswirkungen auf die Darmmotilität, die Nährstoffabsorption, die Mukosaper- meabilität und das Brechzentrum hat (JERGENS et al., 1992; GUILFORD, 1996;
TAMS, 2003).
Definitionsgemäß handelt es sich bei IBD um einen idopathischen Krankheitskom- plex, da nach wie vor keine definitive Ursache ermittelt werden konnte. Umso wichti- ger ist der Ausschluss aller möglichen Differentialdiagnosen. Im Rahmen der Aus- schlussdiagnostik sind eine ausführliche Anamnese, eine umfangreiche klinische Un- tersuchung sowie verschiedene Labortests unumgänglich. Um endgültig die Diagno-
se IBD stellen zu können, ist zudem eine histologische Untersuchung von endosko- pisch oder laparatomisch entnommenen gastrointestinalen Bioptaten obligatorisch (JERGENS et al., 1992; GUILFORD, 1996; TAMS, 2003).
Tabelle 2.1: Differentialdiagnosen zur IBD des Hundes, modifiziert nach ALLENSPACH und GASCHEN(2003)
Dünndarm Dickdarm
Diätetisch
• Futtermittelintoleranz
• Laktoseintoleranz
• Futtermittelallergie
• Futtermittelintoleranz
• Futtermittelallergie
Infektiös
Bakteriell
• Campylobacter
• Salmonellen
• Clostridien
• Intestinale bakterielle Überwucherung Parasitär
• Ancylostoma caninum
• Giardia
• Coccidia (vor allem Jungtiere)
Parasitär
• Trichuris vulpis
• Giardia sp.
Neoplastisch
• Malignes Lymphom
• Mastzelltumor
• Gastrinom
• Malignes Lymphom
• Adenokarzinom Andere • Exokrine Pankreasinsuffizienz
2.3.2 Klassifikation der Inflammatory Bowel Disease Formen
Eine Einteilung der chronischen idiopathischen Darmentzündungen erfolgt anhand des vorherrschenden Entzündungszellinfiltrats und der betroffenen Darmlokalisation (JERGENS et al., 1992; GUILFORD, 1996; TAMS, 2003). Beim Hund ist der Dick- darm etwas häufiger betroffen als der restliche Magen-Darm-Trakt (JERGENSet al., 1992). Bei der kaninen IBD unterscheidet man zwischen lympho-plasmazellulärer Enteritis, lympho-plasmazellulärer Kolitis, eosinophiler Gastroentritis, eosinophiler Kolitis, histiozytärer ulzerativer Kolitis, granulomatöser Enterokolitis sowie verschie- denen rassespezifischen Darmerkrankungen. Nicht immer ist eine eindeutige Klassi- fizierung des Krankheitsgeschehens möglich, da Überschneidungen zwischen den
unterschiedlichen IBD Formen vorkommen (JERGENS et al., 1992; GUILFORD, 1996).
2.3.2.1 Lympho-plasmazelluläre Enteritis/ Kolitis/ Enterokolitis
Die lympho-plasmazelluläre Enteritis (LPE), die lympho-plasmazelluläre Kolitis (LPK) und die lympho-plasmazelluläre Enterokolitis (LPEK) stellen die am häufigsten vor- kommenden Formen der kaninen IBD dar (JERGENS et al., 1992; GUILFORD, 1996;
JERGENS, 1999; CRAVEN et al., 2004). Wie bei den übrigen IBD Formen erkranken Hündinnen und Rüden gleichermaßen häufig. Obwohl Tiere jeden Alters erkranken können, sind von der LPE oft Hunde mittleren und hohen Alters betroffen, während junge bis mittelalte Tiere häufiger an LPK erkranken (JERGENS et al., 1992). Eine Rassedisposition wurde beim Deutschen Schäferhund, beim Shar Pei und beim Bo- xer festgestellt. Betroffene Tiere zeigen Vomitus und/oder Diarrhö, bei der LPK zu- meist nur Durchfall. Das pathohistologische Bild ist gekennzeichnet durch eine er- höhte Anzahl von Lymphozyten und Plasmazellen in der Lamina propria des Gastrointestinaltraktes mit einer verstärkten Infiltration in den Zotten (JACOBS et al., 1990; JERGENS, 1999). Je nach Schwere der Erkrankung tritt abgeflachtes Oberflä- chenepithel auf und es kann zu Fusion und Verkürzungen der Darmzotten kommen (JACOBS et al., 1990). Die Kryptarchitektur ist bei mittelschweren bis schweren Krankheitsverläufen meist auch verändert: neben Ödematisierung der Lamina propria, Epithelunreife bzw. Epithelnekrosen und Lymphangiektasien, treten auch fokale Erosionen mit neutrophilen Granulozyten auf (JERGENS et al., 1992). Als wichtigste Differentialdiagnosen sind neoplastische Prozesse, immunvermittelte Er- krankungen sowie infektiöse Ursachen auszuschliessen (siehe auch Tabelle 2.1) (GUILFORD, 1996; ALLENSPACH and GASCHEN, 2003; TAMS, 2003). Einige Au- toren weisen darauf hin, dass eine lympho-plasmazelluläre Darmentzündung die Vorstufe zu einem diffusen malignen intestinalen Lymphom darstellt und Fehldiagno- sen keine Seltenheit sind (JACOBS et al., 1990; TAMS, 2003).
2.3.2.2 Eosinophile Gastroenteritis/ Enteritis/ Enterokolitis und Kolitis
Die eosinophile Gastroenteritis (EGE), Enteritis (EE), Enterokolitis (EEK) und Kolitis (EK) stellen den zweithäufigsten IBD-Komplex dar. Die Tiere erkranken meist in ei- nem Alter von bis zu 5 Jahren, wobei eine Geschlechtsdisposition nicht bekannt ist (JERGENS et al., 1992; TAMS, 2003). Es wurde ein gehäuftes Auftreten der eosi- nophilen IBD-Form bei Rottweilern und Deutschen Schäferhunden beobachtet (VAN DER GAAG, 1988). Bei einem Teil der betroffenen Hunde liegt eine Bluteosinophilie vor. Histopathologisch wird ein überwiegend von eosinophilen Granulozyten domi- niertes Enzündungszellinfiltrat in einer oder mehreren Darmschichten festgestellt. Bei schweren Krankeitsverläufen sind mukosale Atrophie sowie Zottenatrophie keine Seltenheit. Es können ein oder mehrere Darmabschnitte betroffen sein, wobei beim Hund die eosinophile Gastroenteritis die häufigste Form darstellt (JERGENS et al., 1992; GUILFORD, 1996; GERMAN et al., 2003; TAMS, 2003). Differentialdiagnos- tisch ist die EGE/ EE/ EEK und die EK von eosinophilen Entzündungen des Gastroin- testinaltraktes anderer Ursache abzugrenzen. Neben parasitären Erkrankungen und Mastzelltumore sind ebenfalls Futtermittelintoleranzen und Futtermittelallergien in Betracht zu ziehen. Wie bei einer allergischen Reaktion auf Futtermittel oder Parasi- ten spielen bei der eosinophilen IBD vermutlich Hypersensitivitätsreaktionen eine entscheidende Rolle. Im Gegensatz zu einer Futtermittelallergie oder einer parasitä- ren Erkrankung tritt aber durch eine Eliminationsdiät bzw. eine antiparasitäre Be- handlung im Falle einer IBD Erkrankung keine Besserung auf (GUILFORD, 1996;
GERMAN et al., 2003). Die Annahme, dass der Pathomechanismus der eosinophilen IBD und der therapierbaren allergischen Reaktionen der gleiche ist, unterstreicht die Notwendigkeit einer umfangreichen klinischen Diagnostik dieser Fälle.
2.3.2.3 Eosinophile granulomatöse Enteritis und Kolitis
Im Vergleich zu den oben beschriebenen IBD Formen treten die eosinophilen granu- lomatösen Darmentzündungen selten auf. Es besteht ein gehäuftes Auftreten beim Rottweiler und es erkranken fast ausschließlich Hunde jüngeren Alters. Erkrankte Tiere zeigen Erbrechen mit oder ohne Durchfall, klinisch kann eine Bluteosinophilie vorliegen (GUILFORD, 1996). Ultrasonografisch und endoskopisch lassen sich Gra-
nulome in Form von fokalen Verdickungen der Mukosa feststellen. Als mögliche Komplikation kommt es nicht selten zu einer transmuralen Ausbreitung der Granulo- me mit konsekutiver Obstruktion des Darmlumens (RODRÍGUEZ et al., 1995;
GUILFORD, 1996). Histologisch lassen sich teilweise ulzerierte Granulome mit eosi- nophilen Granulozyten beobachten. Die Abgrenzung zu einem neoplastischen Ge- schehen kann schwierig sein. Weitere Differentialdiagnosen sind Infektionen mit Ne- matoden bei Larva migrans und Phykomykose (VAN DER GAAG und VAN DER LINDE-SIPMAN, 1987; GUILFORD, 1996).
2.3.2.4 Granulomatöse Enteritis, Kolitis und Enterokolitis
Granulomatöse Entzündungen des Gastrointestinaltraktes kommen beim Hund sel- ten vor. Wichtigstes histologisches Kennzeichen ist die Infiltration der Lamina propria mit PAS-negativen Makrophagen (im Gegensatz zur histiozytären ulzerativen Kolitis) (GUILFORD, 1996; BROWN, 2007). Zu beachtende Differentialdiagnosen sind Ne- oplasien, parasitäre Granulome, Phykomykose oder intestinale Tuberkulose (GUILFORD, 1996).
2.3.2.5 Transmurale granulomatöse Enterokolitis
Eine Sonderform der granulomatösen Form der IBD stellt die transmurale granulo- matöse Enterokolitis (regionale Enteritis) dar, die im Darm segmental und diskontinu- ierlich auftritt. Häufig sind terminales Ileum, Zäkum und/ oder Kolon junger Rüden betroffen. Das Vorkommen ist wie bei den übrigen granulomatösen Formen der IBD selten. Die erkrankten Tiere zeigen klinisch oft deutlichen Gewichtsverlust, Hämate- mesis und Obstipation als Folge luminaler Obstruktionen und Strikturen. Ulzerationen der Darmschleimhaut sind möglich. Differntialdiagnostisch sind die gleichen Krank- heiten wie bei der granulomatösen Gastroenterokolitis zu beachten (DIBARTOLA et al., 1982).
2.3.2.6 Rassespezifische IBD Formen
Für verschiedene Hunderassen besteht eine rassebedingte Prädisposition für einige chronische idiopathische Darmentzündungen. Wie oben bereits erwähnt kommt die lymphoplasmazelluläre Enterokolitis besonders häufig beim Deutschen Schäferhund, beim Shar Pei und beim Boxer vor. Die eosinophilen Formen der IBD treten gehäuft
bei Rottweiler und Deutschen Schäferhunden auf. Bemerkenswert ist die Tatsache dass Deutsche Schäferhunde im Allgemeinen empfänglicher für chronische Entero- pathien wie IBD und bakterielle Überwucherung des Dünndarms sind als andere Hunderassen (TAMS, 2003). Die beobachteten Rassedispositionen werfen die Frage auf, ob genetische Ursachen eine Rolle bei IBD Erkrankungen spielen (GUILFORD, 1996; TAMS, 2003).
Für bestimmte Hunderassen sind eigenständige chronische idiopathische gastroin- testinale Krankheiten beschrieben.
So gibt es die histiozytäre ulzerative Kolitis des Boxers. Diese sich auf den Dick- darm beschränkende Entzündung ist gekennzeichnet durch ein gemischtzelliges In- filtrat mit überwiegend PAS-positiven Makrophagen. Ulzerationen der Darmschleim- haut sind häufig (GUILFORD, 1996; GERMAN et al., 2003). Es erkranken haupt- sächlich junge Boxer, wobei die Erkrankung ebenfalls sporadisch bei Bulldoggen auf- tritt (VAN DER GAAG et al., 1978). Als mögliche Ursache wurden mehrfach entro- pathogene Mikroorganismen diskutiert, unter anderem Chlamydien und E. coli. VAN KRUININGEN et al. (2005) wiesen mittels eines polyklonalen Antiköpers eine positi- ve immunhistochemische Reaktion gegen Escherichia coli Antigene bei 10 Boxern mit histiozytärer ulzerativer Kolitis nach. In einer weiteren Studie wurde mittels in situ- Hybridisierung und anschließender PCR-Technik eine intramukosale Kolonisation durch Escherichia coli demonstriert (SIMPSON et al., 2006). Bemerkenswert war die starke Ähnlichkeit mit dem LF82 E. coli Stamm, welcher häufig mit Morbus Crohn, einer der zwei Formen der IBD des Menschen, assoziiert ist (SIMPSON et al., 2006).
In aktuellen Studien ist es mehrfach gelungen, eine Remission der klinischen Sym- ptome sowie eine Beseitigung der Escherichia coli Stämme mittels einer Enrofloxa- cin-Therapie herbeizuführen (DAVIES et al., 2004; HOSTUTLER et al., 2004;
MANSFIELD et al., 2009). Diese neuen Erkentnisse stellen den idiopathischen As- pekt der Erkrankung in Frage.
Bei der immunproliferativen Enteropathie des Basenjis handelt es sich um eine häufig mit progressivem Durchfall einhergehende intestinale Krankheit. Betroffen ist zumeist nur der Dünndarm von Tieren unter 3 Jahren. Pathohistologisch ähnelt sie am ehesten der lymphoplasamazellulären Gastroenteritis, aber zusätzlich können
hypertrophische und atrophische Gastropathien auftreten (GUILFORD, 1996; TAMS, 2003). Die Erkrankung verläuft gegenüber der LPE bei anderen Hunderassen schwerwiegender und ist oft gekennzeichnet durch einen progressiven und refraktä- ren Verlauf (GUILFORD, 1996). Weitere Befunde sind Hypergammaglobulinämie und ein erhöhter IgA-Serumspiegel. Ätiologisch wird neben genetischen Faktoren eine Beteiligung von Umwelteinflüssen vermutet.
Eine weitere rassespezifische Erkrankung stellt das Diarrhö-Syndrom des Norwe- gischen Lundehundes dar. Dies ist ebenfalls eine idiopathische lympho- oder plasmazelluläre Entzündung des Dünndarms (KOLBJØRNSEN et al., 1994). Des Weiteren ist sie, wie die immunproliferative Enteropathie des Basenjis, nur durch ihre Rassedisposition und ihre progressive Natur von einer regulären LPE zu unterschei- den (GUILFORD, 1996).
2.3.3 Ätiologie der Inflammatory Bowel Disease
Trotz jahrelanger Forschungsbemühungen ist die Ursache der kaninen IBD bis zum heutigen Tag nicht geklärt. Aufgrund der Häufigkeit des Erkrankungskomplexes und der großen Bandbreite der Befunde ist eine multifaktorielle Genese wahrscheinlich.
Es wird, wie bei der humanen IBD, ein Zusammenspiel von immunologischen, Um- welt- und genetischen Faktoren vermutet (GERMAN et al., 2003). Das gehäufte Auf- treten von chronischen idiopathischen Enteropathien bei bestimmten Hunderassen deutet auf eine genetische Komponente hin (GUILFORD, 1996; JERGENS, 1999;
GERMAN et al., 2003). Momentan gelten jedoch die immunologischen Faktoren, ins- besondere eine fehlerhafte Immunregulation des GALT als wahrscheinlichster Auslö- ser (JERGENS et al., 2003). Auch wird immer wieder die Rolle von Hypersensitivi- tätsreaktionen diskutiert, wobei unklar bleibt, ob es sich bei solch einer Überempfind- lichkeitsreaktion um eine primäre Fehlfunktion des GALT handelt oder ob es die Fol- ge einer Zerstörung der Darmschranke durch eine unbekannte Noxe mit konsekuti- ver erhöhter Permeabilität des Epithels darstellt (JERGENS et al., 1992; MAGNE, 1992; GUILFORD, 1996; TAMS, 2003). Ausgehend von einer möglichen gesteiger- ten mukosalen Permeabilität könnte eine Absorption intakter antigenetischer Makro-
moleküle in die Lamina propria eine überschießende und/oder verlängerte Immun- antwort in der Darmschleimhaut hervorrufen.
2.3.4 Immunpathogenese der kaninen Inflammatory Bowel Disease
Am gesunden Darm stellen eine intakte Darmschranke, orale Toleranz sowie eine Minimierung des Antigenkontaktes mit der Mukosa die Hauptmechanismen der in- testinalen Immunabwehr dar (JAMES, 1993). Vor allem der oralen Toleranz, die eine differenzierte Reaktion auf invasive Pathogene bzw. unschädliche Antigene ermög- licht, ist besondere Bedeutung bei zu messen. Suppressorische T-Zellen und klonale Anergie reaktiver Lymphozyten spielen hierbei eine entscheidende Rolle (siehe Kapi- tel 2.2.4).
2.3.4.1 Dysregulation des Immunsystems
Eine Störung der fragilen oralen Toleranz kann zu einer heftigen, chronischen und unkontrollierten Entzündung des Gastrointestinaltraktes führen (GERMAN et al., 2003). Entscheidend ist hierbei der Zusammenbruch der suppressiven Th1- und Th2- dominierten Immunantwort. Folglich kommt es durch den Verlust der oralen Toleranz zu einer persistierenden, entzündlichen Überreaktion des GALTs auf harmlose in- testinale Antigene in Form einer Hypersensitivitätsreaktion (MAGNE, 1992;
GUILFORD, 1996; JERGENS, 1999). Proinflammatorische Zytokine im Rahmen der Th1 dominierten Immunantwort bewirken eine erhöhte Permeabilität der Darm- schranke, was einen zusätzlichen Antigeneinstrom in die Lamina propria zur Folge hat. Der entzündungshemmende Zweig des Immunsystems ist zunehmend überfor- dert und ein sich selbst unterhaltender Prozess mit konsekutiver Zerstörung der Darmmukosa entsteht (MAGNE, 1992; GUILFORD, 1996; ALLENSPACH und GASCHEN, 2003). Bereits in früheren Untersuchungen der humanen IBD wurde pos- tuliert, dass ein Defekt der Antigen-spezifischen T-Suppressorzellfunktion der Grund für die Persistenz der Entzündungsreaktion auf einen harmlosen ersten Insult ist bzw. dass bei IBD Patienten ein intrinsischer Defekt der Epithelzellen bei der Aktivie- rung der T-Suppressorzellen vorliegt (STROBER und JAMES, 1986; MAYER und EISENHARDT, 1990).
Derzeit gilt ein Verlust der oralen Toleranz infolge einer veränderten Suppression bzw. Regulation der Immunantwort als einer der Hauptmechanismen für die Per- sistenz und Pathogenese der IBD. Ob ein derartiger Defekt in der Unterdrückung der Suppressor-Funktion beim Hund tatsächlich vorliegt und ob er Ursache oder Folge einer Entzündungsreaktion ist bedarf jedoch weiterer Untersuchungen. Abbildung 2.1 gibt schematisch die möglichen Zusammenhänge in der Immunpathogenese der ka- ninen IBD wieder.
Abbildung 2.1: Schematische Darstellung immunpathogenetischer Zusammenhänge bei IBD, modifiziert nach GUILFORD (1996)
Unbekannte Noxe
Erhöhte luminale Antigenexposition des GALT
Orale Toleranz
durch anti-inflam. Normale Immunregulation Defekt der Immunregulation T-Reg-Zellen und
Th3-Zellen
harmlose Antigene überfordern das Immunsystem
Absorption
phlogistischer intestinale Entzündung Faktoren
Absorption weiterer Zerstörung der Darmmukosa
Fremdantigene Hypersensitivitätsreaktionen
Erhöhte intestinale Permeabilität Kreuzreaktivität
mit körpereigenen Autoimmunität Antigenen
GALT= „gut-associated lymphoid tissue“, Darm-assoziiertes lymphatisches Gewebe; anti-inflamm.= anti-inflammatorisch;
T-Reg-Zellen= regulatorische T-Zellen; Th3-Zellen= T-Helferzellen Typ 3;
2.3.4.2 Gesteigerte Permeabilität des Darmepithels
Einige Autoren vermuten eine erhöhte Permeabilität der Darmbarriere für intestinale Antigene als Ursache der IBD (JERGENS et al., 1992; MAGNE, 1992; GUILFORD, 1996; CAVE, 2003; ALLENSPACH et al., 2006). Bei der Colitis ulcerosa des Men- schen existiert eine erhöhte Permeabilität des Darmepithels. GITTER et al. (2001) führen diese Beobachtung auf eine Alteration der tight-junctions sowie eine erhöhte Apoptoserate der Enterozyten zurück. Ob eine gesteigerte Permeabilität der Darm- wand als Initialeffekt einer IBD Erkrankung gesehen werden kann, die konsekutiv eine Entzündung auslöst, oder ob sie als Epiphänomen eines proinflammatorischen Zytokinspektrums auftritt, ist unklar. Zu den entzündungsfördernden und permeabili- tätserhöhenden Zytokinen gehören unter anderem Tumor Nekrose-Faktor-α (TNF-α) und Interferon γ (IFN-γ). Während TNF-α eine vorzeitige Apoptose der Darmepithel- zellen induziert, erhöht IFN-γ die Durchlässigkeit der tight-junctions (GUILFORD, 1996; CAVE, 2003). Da IFN-γ in hohem Maße bei viralen Infektionen freigesetzt wird, postuliert GUILFORD (1996) eine transiente Virusinfektion als möglichen Trigger ei- ner IBD Erkrankung. Des Weiteren emöglichen eine hohe Apoptoserate und eine epitheliale Unreife das Eindringen von Antigenen in die Darmmukosa.
2.3.4.3 Hypersensitivitätsreaktionen
Unter Hypersensitivität, auch Überempfindlichkeit genannt, versteht man nachteilige Immunreaktionen, die zu Gewebsschäden und ernsthaften Erkrankungen führen können (JANEWAY et al., 2002). Eine Überempfindlichkeitsreaktion kann nur bei immunologisch sensibilisierten Individuen nach erneutem Antigenkontakt auftreten.
COOMBS und GELL (1963) teilten die verschiedenen Reaktionen in 4 Gruppen ein.
In der einschlägigen Literatur wird immer wieder die Bedeutung von Hypersensitivi- tätsreaktionen bei der Pathogenese der IBD diskutiert (NELSON et al., 1988;
GUILFORD et al., 1996). So wird die eosinophile Gastroenterokolitis (EGEK) mit der einer Überempfindlichkeitsreaktion vom Typ I (Soforttyp, anaphylaktischer Typ) auf luminale Darmantigene in Verbindung gebracht (JOHNSON, 1992; GUILFORD, 1996; KLEINSCHMIDT et al., 2007). Bei der EGEK werden Mastzellen möglicher- weise nach Antigenpräsentation durch Immunglobulin E sensibilisiert. Nach erneuter
