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Die cholinerge und nicht-cholinerge Innervation der Thoraxorgane der Maus

Fiebig, Anastasia


Originalveröffentlichung: (2016) Giessen : VVB Laufersweiler Verlag
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (6.483 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-121761
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2016/12176/


Universität Justus-Liebig-Universit√§t Gie√üen
Institut: Institut f√ľr Anatomie und Zellbiologie
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-6467-9
Sprache: Deutsch
Tag der m√ľndlichen Pr√ľfung: 24.05.2016
Erstellungsjahr: 2016
Publikationsdatum: 19.07.2016
Kurzfassung auf Deutsch: Als stärkster Bronchokonstriktor nimmt ACh in der Innervation des Respirationstraktes eine wichtige Stellung ein, eine cholinerge Innervation der kleinsten Atemwege wurde jedoch angezweifelt. In dieser Arbeit sollte daher die cholinerge Innervation sowie die Verteilung cholinerger Fasern in unterschiedlichen Abschnitten des Respirationstraktes quantitativ erfasst und mögliche Kotransmitter identifiziert werden.
Mittels AChE-Enzymhistochemie und eines fluoreszierenden Antik√∂rpers gegen das glattmuskul√§re alpha-Aktin wurde die Innervationsdichte der Atemwegsmuskulatur in verschiedenen Abschnitten des bronchopulmonalen Systems der Maus dargestellt und quantitativ erfasst. M√∂gliche Kotransmitter zu ACh wurden mittels Doppelimmunfluoreszenz mit Antik√∂rpern gegen VAChT, die Neuropetide NPY, VIP, CGRP, und SP sowie dem Enzym TH identifiziert. Die NOS wurde mittels NADPH-Diaphorase-Reaktion dargestellt, die Gesamtinnervation der Brustraumorgane mit einem Antik√∂rper gegen das panneuronale Protein PGP 9.5. Zus√§tzlich wurde auch die cholinerge Innervation des √Ėsophagus und des Herzens untersucht, wobei hier keine quantitative Analyse erfolgte. Wir konnten feststellen, dass die h√∂chste Innervationsdichte in Bronchien mit einem Durchmesser von unter 100 ¬Ķm zu finden ist und die cholinergen Fasern bis in die kleinsten Bronchioli nachverfolgt werden k√∂nnen. Kolokalisationen wurden nur vereinzelt zwischen VAChT und NPY in intraganglion√§ren Zellk√∂rpern sowie in Nervenfasern im Epikard, um Koronrarterien und um extrapulmonale Pulmonalvenen gefunden. Andere Kolokalisationen wurden, au√üer den mit dem panneurnalen Marker PGP 9.5, nicht dargestellt, wobei nicht-cholinerge katecholaminerge (TH-positiv), nitrerge (NADPH-Diaphorase-positiv) und peptiderge (CGRP, SP, VIP) nachweisbar waren. Alle Neurone intrinsischer Ganglien zeigten sich immunreaktiv f√ľr VAChT. Es l√§sst sich schlussfolgern, dass, entgegen einer fr√ľher ge√§u√üerten Vermutung, die kleinsten Atemwege gerade besonders ausgepr√§gt unter cholinerger neuronaler Kontrolle zu stehen scheinen. Zudem innervieren neben den klassischen cholinergen Neuronen auch NANC-Neurone die Brustraumorgane. Da ACh bei inflammatorischen Umbauprozessen bei Lungenerkrankungen wie Asthma bronchiale oder COPD eine signifikante Rolle spielt, k√∂nnen diese Befunde zum besseren Verst√§ndnis pathophysiologischer Prozesse beitragen und somit die M√∂glichkeit zur Optimierung bestehender Therapieans√§tze bieten.
Kurzfassung auf Englisch: As a major bronchoconstrictror ACh plays an important role in the innervation of the respiratory system. Yet it has been questioned, whether smallest airways receive cholinergic innervation. Thus, the present study aimed to demonstrate and quantify the cholinergic innervation of different segments of the mouse lower respiratory tract and to identify potential cotransmitters. The innervation density of airway muscles in different segments of the bronchopulmonary system was studied by means of AChE histochemical staining and immunolabeling of alpha-smooth muscle actine. Cotransmitters were identified by double-labelling immunofluorescence with antibodies against VAChT, the neuropeptides NPY, VIP, CGRP and SP as well as the enzyme TH. NOS activity was visualized by means of NADPH-diaphorase reaction, the overall innervation with an antibody against the panneuronal protein PGP 9.5. The cholinergic innervation of the oesophagus and the heart was also analyzed, a quantitive analysis, however, was not performed. The highest innervation density was found in bronchi with a diameter of less than 100 ¬Ķm, and cholinergic fibers could be traced to the smallest bronchioles. Colocalizations were only sporadically revealed between VAChT and NPY in intrinsic neuronal cell bodies and axons in the epicardium, around coronary vessels and pulmonary veins close to the heart. Further colocaizations, except for the panneuronal protein PGP 9.5, were not observed, but separate populations of catecholaminergic (TH-positive), nitrergic (NADPH-diaphorase positive), and peptidergic (CGRP, SP, VIP) were noted. All neurons of intrinsic ganglia showed VAChT-immunoreactivity.
In conclusion, in contrast to previous asumptions, the smallest airways are under particularly prominent cholinergic control. In addition to cholinergic and catecholminergic neurons, NANC neurons also innervate thoracic organs.
Since ACh plays an important role in the airway remodeling seen in pulmonary diseases such as bronchial asthma or COPD, the present findings contribute to a better understanding of pathophysiological process and may be helpful to improve current therapeutic approaches.
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