Mechanismen akuter und chronischer Entzündungen bei Asthma
Entzündung und Remodelling der Atemwege
Entzündung und Remodelling der Atemwege sind die zwei Komponenten des pathologischen Prozesses bei der Entstehung von Asthma. Wenngleich es sich hier um unterschiedliche Phänomene handelt, werden sie durch wechselseitige molekulare Prozesse, zum Beispiel durch die Freisetzung bestimmter Mediatoren, beeinflusst und aufrechterhalten.
Eine Entzündung der Atemwege ist durch eine erhöhte Zahl aktivierter eosinophiler Granulozyten, Mastzellen, Makrophagen und T-Lymphozyten in den Atemwegsschleimhäuten und im Atemwegslumen gekennzeichnet. Entzündungen bei Asthma sind äußerst komplex, was Ursprung, Regulation und die Folgen betrifft.
Untersuchungen von Biopsien aus den Atemwegen von Patienten mit allergischem Asthma ließen IgE-abhängige Mechanismen erkennbar werden, während bei Patienten mit nicht-allergischem Asthma vorwiegend T-Helfer-Zellen des Subtyps 2 involviert waren. Die von diesem Subtyp ausgeschiedenen Zytokine - IL-4, IL-5, IL-9, IL-13 und IL-16 - stimulieren die IgE-Synthese in B-Lymphozyten und aktivieren Mastzellen, basophile und eosinophile Granulozyten. In Antwort auf die Stimulation schütten diese Zellen Entzündungsmediatoren aus, beispielsweise Histamin, Prostaglandine oder Leukotrienen, die zu bronchialer Hyperreagibilität und endobronchialer Obstruktion führen.
Entzündliche Prozesse bei Asthma betreffen vorwiegend die zentralen und peripheren Atemwege und treten sowohl in als auch außerhalb der glatten Muskulatur auf. Neben immunologischen Prozessen, die vorwiegend durch spezifische Antigen-Reaktionen ausgelöst werden, scheint das Bronchialepithel, wenn es Läsionen oder Stress (z.B. Viren, Reizstoffe) ausgesetzt ist, ebenfalls ein Mikroumfeld zu induzieren, das Entzündungen begünstigt, bei denen eosinophile Granulozyten eine Rolle spielen.
Remodelling der Luftwege bezeichnet einen komplexen Prozess, der einen strukturellen Umbau der Atemwege zur Folge hat. An diesem Prozess beteiligt sind Entdifferenzierung, Migration und Reifung von Strukturzellen. Eine Verdickung der Lamina reticularis ist bei der Entwicklung von Asthma zu einem frühen Zeitpunkt festzustellen und scheint kennzeichnend für die Erkrankung zu sein. Diese Verdickung ist auf interstitielle Kollagen- und Fibronektinablagerungen zurückzuführen, die von aktivierten Myofibroblasten erzeugt werden, die sich aus geschwächten Fibroblasten herleiten.
Zusätzlich bewirken aktivierte Myofibroblasten eine Synthese verschiedener Wachstumsfaktoren, Chemokine und Zytokine, die die Proliferation von Zellen der glatten Muskulatur fördern und die mikrovaskuläre Permeabilität erhöhen. Die Ablagerung von Molekülen, zum Beispiel von komplexen Proteoglykanen, in der extrazellulären Matrix (EZM), die direkt mit der Dauer der Erkrankung korreliert, scheint ein weiterer Faktor zu sein, der beim Remodelling der Atemwege eine Rolle spielt. Proteoglykane können ein Reservoir für Zytokine und Wachstumsfaktoren bilden, Wasser binden und so Gewebe schwellen lassen, als Liganden für Zelladhäsionsmoleküle auf Entzündungszellen fungieren und die Ausschüttung von Leukozyten-Mediatoren fördern.
Literatur:
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