Zusammenfassung
Hintergrund: Die seromukösen Drüsen gehören neben dem Gefäßsystem zu den wichtigsten Bestandteilen der menschlichen Nasenschleimhaut. Die Drüsen unterliegen einer nervalen Kontrolle. Als regulierende Neurotransmitter scheinen neben den klassischen, vegetativen Botenstoffen auch Neuropeptide und Stickstoffmonoxid beteiligt zu sein. Methode: Von 35 Patienten wurden Proben der unteren Nasenmuschel im Rahmen funktioneller Nasenoperationen entnommen und fixiert. Für die immunhistochemische Prozedur wurden Antikörper gegen Tyrosinhydroxylase, Vasointestinales Polypeptid (VIP), Calcitonin gene related peptide (CGRP) und Stickstoffmonoxid-Synthase (eNOS/bNOS) verwendet. Zusätzlich wurde eine Acetylcholinesterase- (AChE) und NADPH-Diaphorase-Histochemie durchgeführt. Ergebnisse: Immunreaktive Nervenfasern mit den klassischen Neurotransmittern Noradrenalin und Acetylcholin konnten um die Drüsenazini, im Bereich der Ausführungsgänge und im periglandulären Bindegewebe gefunden werden. Zusätzlich zeigten sich in Abhängigkeit vom verwendeten Antikörper unterschiedlich starke Markierungen der Neurotransmitter in den Neuronen. VIP und bNOS konnte periglandulär an den Azini und CGRP im umgebenden Bindegewebe markiert werden. Im Endothel der periglandulären Kapillaren fand sich eine starke eNOS-Aktivität. Schlussfolgerung: Durch histochemische und immunhistochemische Methoden können periglanduläre Nerven dargestellt werden. Der Nachweis verschiedener Neurotransmitter und Neuropeptide in den periglandulären Neuronen deutet auf eine direkte nervale Regulation der Drüsenfunktionen hin. Zusätzlich kann eine Beeinflussung der Drüsen über eine Wirkung von Stickstoffmonoxid an periglandulären Kapillaren und Nerven angenommen werden.
Basic Classical, Peptidergic and Nitrergic Innervation Pattern of Human Nasal Glands - A Histochemical and Immunohistochemical Study
Background: Seromucous glands are important components of the human nasal mucosa. The innervation patterns are relevant for understanding the control of the different physiological and pathophysiological glandular functions. Beside classic neurotransmitters some neuropeptides seem to influence the glandular secretion. Methods: Tissue samples of 35 human inferior turbinates were taken during nasal surgery and preserved. Serial cryosections or paraffin sections were cut and incubated with antibodies either to Tyrosinhydroxilase or to Vasoactive Intestinal Peptide (VIP), Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP) and endothelial or brain Nitric Oxide Synthase (eNOS or bNOS). AChE- and NADPH-diaphorase-histochemistry were performed. Results: Immunoreactive nerve fibers were found in the periglandular tissue around the acini, ducts and in the periglandular connective tissue. The density of positive immunoreactive structures depended on the different antibodies. VIP was found in contact to acinus cells, CGRP in the connective tissue around glandular cells. Particular immunoreactions to VIP and CGRP-antibodies could be detected near the glandular duct system. The eNOS-reactions were found in small capillaries near the acinus cells. Conclusions: Immunohistochemical and histochemical methods allow a detailed marking of nerval structures in nasal mucosa. The localization of neurons with different neurotransmitters and neuropeptides in the periglandular tissue confirms the direct nerval control of the diverse glandular functions. The detection of bNOS- and NADPH-d-positive structures around glandular cells and eNOS in the endothelium of periglandular capillaries suggests that NO takes an additional part in the regulation of nasal glands.
Schlüsselwörter:
Innervation - Nasenschleimhaut - Seromuköse Drüsen - Immunhistochemie - Neuropeptide
Key words:
Innervation - Human nasal mucosa - Seromucous glands - Immunohistochemistry - Neuropeptides
Literatur
1
Knipping S, Riederer A, Fischer A.
Immunhistochemische Untersuchungen zur Neuroanatomie der menschlichen Nasenmuschel: Innervationsmuster der seromukösen Drüsen.
Laryngo-Rhino-Otol.
1995;
74
81-84
2
Knipping S, Riederer A, Mir-Salim P A, Berghaus A.
Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Innervation der Drüsen der Nasenschleimhaut des Menschen.
Laryngo-Rhino-Otol.
2000;
79
146-150
3
Baraniuk J N, Kaliner M A.
Neuropeptides and nasal secretion.
J Allergy Clin Immunol.
1990;
86
620-627
4
Dahlström A, Fuxe K.
The adrenergic innervation of the nasal mucosa of certain mammals.
Acta Oto-laryngologica.
1965;
59
65-72
5
Ishii T.
The cholinergic innervation of the human nasal mucosa. A histochemical study.
Pract Otorhinolaryngol (Basel).
1970;
32
153-158
6
Yokoyama R, Inokuchi T, Takahashi Y, Watanabe I.
An electron microscopic study of acetylcholinesterase-activity and vasoactive intestinal peptide- and neuro-peptide y-immunoreactivity of the intraepithelial nerve fibers in the nasal gland of the guinea pig.
Arch Histol Cytol.
1991;
54
59-67
7
Jahnke V, Theopold H M, Naumann H H.
Elektronenmikroskopische Befunde an der menschlichen Nasenschleimhaut bei Störungen des vegetativen Nervensystems.
Laryngol Rhinol.
1977;
56
959-968
8
Hauser-Kronberger C, Hacker G W, Albegger K, Dietze O.
Autonomic and peptidergic innervation of human nasal mucosa.
Acta Otolaryngol (Stockh).
1993;
113
387-393
9
Baraniuk J N, Lundgren J, Okayama M, Mullol J, Merida M, Shelhamer J, Kaliner M.
Vasoactive Intestinal Peptide in Human Nasal Mucosa.
J Clin Invest.
1990;
86
825-831
10
Riederer A, Knipping S, Fischer A, Unger J.
Aktuelle immunhistochemische Ergebnisse zur Lokalisation von vasoaktivintestinalem Polypeptid (VIP) in der Nasenschleimhaut des Menschen.
Laryngo-Rhino-Otol.
1995;
74
611-614
11
Riederer A, Knipping S, Fischer A, Unger J.
Immunhistochemische Untersuchungen zum Vorkommen von „calcitonin gene-related peptide” (CGRP) in der Nasenschleimhaut des Menschen.
HNO.
1995;
43
724-727
12
Uddman R, Alumets J, Densert O, Hakanson R, Sundler F.
Occurrence and distribution of VIP nerves in the nasal mucosa and tracheobronchial wall.
Acta Otolaryngol.
1978;
86
443-448
13
Baraniuk J N, Lundgren J D, Mizoguchi H, Peden D, Gawin A, Merida M . et al .
Calcitonin gene-related peptide in human nasal mucosa.
Am J Physiol.
1990;
258
81-88
14
Lundberg J M, Alving K, Matran R.
Pulmonary Physiology and Pharmacology of Neuropeptides.
Ann NY Acad Sci.
1991;
629
332-337
15
Mullol J, Rieves R D, Baraniuk J N, Lundgren J D, Merida M, Hausfeld J H, Shelhamer J H, Kaliner M A.
The effects of neuropeptides on mucous glycoprotein secretion from human nasal mucosa in vitro.
Neuropeptides.
1992;
21
231-238
16
Barnes P J.
Neuropeptides in Human Airways: Function and Clinical Implications.
Am Rev Respir Dis.
1987;
136
77-83
17
Zaidi M, Moonga B S, Bevis P JR, Bascal Z A, Breimer L A.
The Calcitonin Gene Related Peptides. Biology and Clinical Relevance.
Crit Rev Clin Lab Sci.
1990;
28
109-174
18
Wolf G.
Neue Aspekte zur Pathogenese und Therapie der hyperreflektorischen Rhinopathie.
Laryngo-Rhino-Otol.
1988;
67
438-445
19
Gawin A, Baraniuk J M, Kaliner M.
Effects of Substance P and Calcitonin Gene Related Peptide (CGRP) on guinea pig nasal mucosal secretion in vivo.
Acta Otolaryngol (Stockh).
1993;
113
533-539
20
Stjärne P.
Sensory and motor reflex control of nasal mucosal blood flow and secretion; clinical implications in non-allergic nasal hyperreactivity.
Acta Physiol Scand Suppl.
1991;
600
1-64
21
Bredt D S, Snyder S H.
Nitric oxide, a novel neuronal messenger.
Neuron.
1992;
8
3-11
22
Riederer A, Held B, Wörl J, Unger J.
Endogen gebildetes Stickstoffmonoxid in der Nasenschleimhaut des Menschen: Nachweis mittels Nikotinamid Adenin Dinucleotid Phosphat-Diaphorase (NADPH-d) Histochemie.
Laryngo-Rhino-Otol.
1996;
75
584-589
23
Fischer A, Mundel P . et al .
Nitric oxide synthase in guinea pig lower airway innervation.
Neurosci Lett.
1993;
149
157-160
24
Karnovsky M J, Roots L.
A „direct-coloring” thiocholine method for cholinesterases.
J Histochem Cytochem.
1964;
12
219-221
25
Temesrekasi D.
Die Nervenelemente der Gefäßmuskulatur des Schwellgewebes der Nasenmuschel des Menschen. Ein Beitrag zur cholinergen-adrenergen Innervation.
Z mikrosk-anat Forsch (Leipzig).
1973;
87
170-194
26
Grote J J, Kujpers W, Huygen P LM.
Selective denervation of the autonomic nerve supply of the nasal mucosa.
Acta Otolaryngol.
1975;
79
124-132
27 Änggard A. Autonomic nervus control of blood circulation and secretion in the nasal mucosa. Thesis: Dep. Pharmacol. Stockholm; Karolinska Inst. 1974
28
Agha-Mir-Salim P, Merker H J, Jahnke V, Berghaus A.
Die Drüsen der menschlichen Nasenschleimhaut - elektronenmikroskopische und immunhistochemische Untersuchungen.
Laryngo-Rhino-Otol.
1998;
77
322-327
29
Agha-Mir-Salim S, Baumgarten C, Jahnke V, Niedobitek G, Kunkel G.
Presence of vasoactive intestinal peptide receptors in nasal mucosa.
Skin Pharmacol.
1991;
4
213-219
30
Bernstein J M.
The role of autonomic nervous system and inflammatory mediators in nasal hyperreactivity: a review.
Otolaryngol Head Neck Surg.
1991;
105
596-607
31
Rist B, Lacroix J S, Entzeroth M, Doods H N, Beck-Sickinger A.
CGRP 27-37 analogues with high affinity to the CGRP1 receptor show antagonistic properties in a rat flow assay.
Regul Pept.
1999;
79
153-158
32
Kulkarni A P, Getchell T V, Getchell M L.
Neuronal nitric oxide synthase is localized in extrinsic nerves regulating perireceptor processes in the chemosensory nasal mucosae of rats and human.
J Comp Neurol.
1994;
345
125-138
33
Vinvent S R, Kimura H.
Histochemical mapping of nitric oxide synthase in the rat brain.
Neuroscience.
1992;
46
755-784
1 Vorgetragen auf dem XVIII Congress of European Rhinologic Society, Barcelona/Spanien, Juni 2000.
Dr. med. St. Knipping
Universitätsklinik und Poliklinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde, Kopf- und Halschirurgie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Magdeburger Straße 12 06097 Halle/Saale