Immunhistochemische Phänotypisierung intestinaler Makrophagen bei Hunden mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen

Intestinale Makrophagen sind für die Aufrechterhaltung der Homöostase (Steady State) von großer Bedeutung. Durch ihre inflammatorische Anergie und die Produktion anti-inflammatorischer Zytokine unterdrücken sie im Zusammenspiel mit anderen Immunzellen die Entstehung einer persistenten Entzündungsreaktion auf die im Darm in großen Mengen vorhandenen Antigene. Störungen der intestinalen Makrophagenpopulation werden mit der Pathogenese chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen des Menschen, inklusive inflammatory bowel disease (IBD), in Zusammenhang gebracht. Bislang ist wenig über die Phänotypen und Funktionen von Makrophagen bei Hunden mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, wie IBD und histiocytic ulcerative colitis (HUC), bekannt. Insbesondere die Herkunft der für die kanine HUC typischen Periodic acid-Schiff (PAS)+-Makrophagen ist ungewiss. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, intestinale Makrophagen bei Hunden mit IBD und HUC mittels immunhistochemischer Methoden zu phänotypisieren. Hierfür wurden Biopsien aus dem Magen, Duodenum und Kolon von 21 Hunden mit IBD sowie Kolonbiopsien von 11 Hunden mit HUC unter Verwendung der Marker cluster of differentiation (CD)64, CD163, CD204, L1 Antigen, ionized calcium-binding adapter molecule-1 (Iba-1) und major histocompatibility complex (MHC) II untersucht. Bei den HUC-Fällen wurden zusätzlich eine immunhistochemische Untersuchung mittels Lysozym und inducible nitric oxide synthase (iNOS) sowie eine Gegenfärbung mit PAS-Reaktion durchgeführt. Als Kontrolle diente unverändertes Gewebe aus dem Magen, Duodenum, Jejunum, Ileum und Kolon von 10 Hunden, die aufgrund extraintestinaler Erkrankungen euthanasiert worden waren. Die Anzahl der positiven Makrophagen wurde für jeden Marker quantitativ ausgewertet und mittels statistischer Methoden analysiert. Bei Fällen von kaniner HUC erfolgte außerdem eine Unterscheidung zwischen PAS+- und PAS--Makrophagen. Im Steady State exprimierten zahlreiche Zellen Iba-1 und MHC II. Daneben fanden sich viele Makrophagen, die durch die Expression von CD163 bzw. CD204 charakterisiert waren. Des Weiteren wurden geringere Zahlen an L1 Antigen+- und nur wenige CD64+-, iNOS+- und Lysozym+-Makrophagen festgestellt. Bei Hunden mit IBD wurde eine reduzierte Anzahl an Iba-1+-, MHC II+-, CD163+- und CD204+-Zellen beobachtet. Darüber hinaus wiesen diese Hunde gegenüber den Kontrollhunden kaum Unterschiede in der Anzahl an L1 Antigen+-Makrophagen, jedoch eine leicht erhöhte Anzahl an CD64+-Makrophagen auf. Hingegen fand sich bei Hunden mit HUC im Vergleich zu den Kontrollhunden eine Zunahme der Iba-1+-, MHC II+-, Lysozym+- und L1 Antigen+-Zellen sowie eine reduzierte Anzahl an CD163+-Makrophagen. Die PAS+-Makrophagenpopulation zeichnete sich dabei durch die Expression von Lysozym, CD204 und iNOS aus, während L1 Antigen und CD64 überwiegend von PAS--Makrophagen exprimiert wurden. Die Expression von CD163 und CD204 in der gesunden Darmschleimhaut des Hundes deutet auf eine anti-inflammatorisch geprägte intestinale Makrophagenpopulation hin, die vermutlich an der Aufrechterhaltung der Homöostase beteiligt ist. Sowohl bei Hunden mit IBD als auch mit HUC kommt es zu einer Reduktion dieser Zellen, so dass ein Verlust des anti-inflammatorischen Milieus in der Lamina propria mucosae eine Rolle bei der Pathogenese beider Erkrankungen spielen könnte. Im Gegensatz zu den entsprechenden Erkrankungsformen des Menschen wird bei Hunden mit IBD keine massive Infiltration der Darmschleimhaut mit pro-inflammatorischen Makrophagen beobachtet. Hingegen weist die Kolonschleimhaut von an HUC erkrankten Hunden eine heterogene Infiltration mit PAS+- und PAS--Makrophagen auf. Bei den für diese Erkrankung typischen PAS+-Makrophagen handelt es sich vermutlich um ausgereifte Zellen, die von neu rekrutierten, unreifen PAS--Makrophagen abstammen und durch phagozytotische und bakterizide Eigenschaften charakterisiert sind. Aufgrund der unterschiedlichen Beteiligung von Makrophagen am Entzündungsgeschehen sind beide Formen der chronisch-entzündlichen Enteropathien des Hundes nur bedingt als spontanes Tiermodell für die IBD des Menschen geeignet.