Der Einfluss der Interaktion von Semaphorin 4D und Plexinen auf die Migration neutrophiler Granulozyten während einer akuten Lungenentzündung

Abstract

Das Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) ist eine in der Intensivmedizin häufig auftretende Pathologie, die durch eine hohe Mortalitätsrate gekennzeichnet ist. Es handelt sich primär um eine überschießende Reaktion des Immunsystems auf ein spezifisches Ereignis verschiedener Genese. Sowohl eine erhöhte Permeabilität der Blut-Luft-Schranke als auch die überschießende Migration von neutrophilen Granulozyten spielen bei der Entstehung des ARDS eine wichtige Rolle. Es ist bereits bekannt, dass Neuronale guidance Proteine (NGPs) neben ihrer Funktion in der Entwicklung des Nervensystems auch im Immunsystem zahlreiche Funktionen haben. In Bezug auf SEMA4D wurden ebenso bereits zahlreiche Studien durchgeführt, die diesen Gesichtspunkt untersuchen. Jedoch ist die Rolle von SEMA4D bei einer akuten Entzündungsreaktion der Lunge noch unerforscht. Bisher existieren außerdem nur wenige Studien, die neutrophile Granulozyten miteinschließen. In dieser Studie wurden als in vivo Modelle die Intravitalmikroskopie des präparierten M. cremaster männlicher Mäuse und das LPS-Inhalationsmodell verwendet. Des Weiteren wurden ex vivo Versuche mit humanem Vollblut und isolierten neutrophilen Granulozyten sowie in vitro Versuche mit humanen Zelllinien durchgeführt. Im physiologischen Zustand zeigten sich für SEMA4D Eigenschaften, die einer Interaktion von neutrophilen Granulozyten mit dem Gefäßendothel entgegenwirken. Dies zeigte sich sowohl anhand der ex vivo Versuche als auch in Zusammenhang mit den Ergebnissen der Intravitalmikroskopie. Betrachtet man den inflammatorischen Kontext, ergab sich ein gegensätzliches Bild. Hier besitzt SEMA4D Eigenschaften, die, entsprechend den Ergebnissen der in vivo Modelle, die Neutrophilenmigration fördern. Eine vor Beginn der LPS-Inhalation durchgeführte Behandlung der Versuchstiere mit einem anti-mSema4d Antikörper setzte die inflammatorische Aktivität der neutrophilen Granulozyten merklich herab. Die Ergebnisse dieses Projektes zeigen eine gegensätzliche Funktion von SEMA4D, die primär davon abhängt, ob ein Organismus sich im physiologischen Zustand befindet oder eine Inflammation vorliegt. Die Behandlung mit anti-SEMA4D Antikörpern könnte außerdem ein möglicher Ansatz zukünftiger Projekte in Bezug auf die therapeutische Wirkung einer solchen Behandlung im Hinblick auf ein ARDS darstellen.