Dynamik von Granulozyten und Antigen-prozessierenden Zellen während einer akuten allergischen Atemwegsentzündung mittels 2-Photonen Laser Scanning Mikroskopie

Ein charakteristisches Merkmal des allergischen Asthmas ist das frühe Einwandern von neutrophilen und eosinophilen Granulozyten sowie dendritischen Zellen in die Atemwege. Obwohl bekannt ist, dass dendritische Zellen während einer Immunantwort durch Granulozyten beeinflusst werden können, ist unklar, ob dies auch im Rahmen einer allergischen Atemwegsentzündung geschieht. Mittels real-time ex vivo Bildgebung wurde die Dynamik von Granulozyten und dendritischen Zellen in Tracheen von Mäusen mit einer akuten allergischen Atemwegsentzündung untersucht. Hierbei wurden das Gewebe und Granulozyten mittels Autofluoreszenz und Antigen-prozessierende Zellen über eine Markierung mit Ovalbumin DQ mit der 2-Photonen Laser Scanning Mikroskopie über mehrere Stunden dargestellt. Autofluoreszenz erlaubte die Identifikation von Granulozyten aufgrund ihres nicht fluoreszenten, segmentierten Zellkerns. Im Vergleich zu Kontrolltieren ohne Atemwegsentzündung kam es in Tieren mit einer akuten allergischen Entzündung zu einem starken Influx von Granulozyten, welche besonders häufig im äußeren Bereich des Bindegewebes, sowie in Epithelnähe auftraten. Immunhistochemische Färbungen mit anti-CCR3 und anti-Gr-1 Antikörpern an Kryoschnitten nach dem Experiment zeigten, dass es sich sowohl um eosinophile als auch neutrophile Granulozyten handelte. Trotz der Nähe der Granulozyten zum Epithel konnten weder direkte Interaktionen mit Epithelzellen, noch eine Schädigung des Epithels beobachtet werden. Antigen-prozessierenden Zellen lagen ebenfalls im gesamten Bindegewebe vor und besaßen zum Teil die für dendritische Zellen typische Morphologie mit Fortsätzen des Cytoplasmas oder waren kleinere, runde bis ovale Zellen. Während bei den Antigen-prozessierenden Zellen keine Fortbewegung durch das Gewebe beobachtet werden konnte, wanderte ein Teil der Granulozyten mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und über verschieden weite Distanzen durch das Bindegewebe. Hierbei kam es häufig zu kurzen Kontakten mit anderen Granulozyten und zu oft lang andauernden Kontakten mit Antigen-prozessierenden Zellen. Granulozyten und dendritische Zellen interagieren während einer Entzündung in den Atemwegen. Dies legt nahe, dass Granulozyten dendritische Zellen in vivo durch Mediatoren beeinflussen und damit den Verlauf der Entzündung mitbestimmen.