Charakterisierung des Surfactantsystems und dessen Veränderungen durch Lungenadenokarzinomatose bei Schafen unter Berücksichtigung der Selenversorgung

In dieser Studie wurde die Ultrastruktur des bronchoalveolären und intrazellulären pulmonalen Surfactants von Schafen charakterisiert. Neben der Erstellung von Orientierungswerten für gesunde Schafe, wurde ein Vergleich zu Veränderungen aufgrund einer ovine pulmonary adenocarcinomatosis (OPA) gezogen. Außerdem konnten mögliche Effekte der nutritiven Selenversorgung (bedarfsgerecht gegenüber marginal) mit einbezogen werden. Es wurden sechs gesunde Schafe (drei mit marginaler, drei mit bedarfsgerechter Selenversorgung) sowie neun Schafe mit OPA (fünf mit marginaler, vier mit bedarfsgerechter Selenversorgung) untersucht. Hierbei wurden folgende Methoden angewendet: die bronchoalveoläre Lavage (BAL), das Pulsating Bubble Surfactometer, die Transmissionselektronenmikroskopie, die Computertomographie sowie die Stereologie und das uniform systematic random sampling. Es konnte gezeigt werden, dass weder OPA noch eine marginale Selenversorgung die Qualität des Surfactants in seiner Funktion, die Oberflächenspannung (OFS) gering zu halten, deutlich einschränken. Folglich ist der produzierte Surfactant normal und physiologisch, was im Vorfeld nicht erwartet wurde. Ein erhöhter Anteil an aktiven Surfactant–Subtypen (lamellenkörperähnliche Strukturen und tubuläres Myelin) in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit (BALF) bei OPA unterstützt die Hypothese, dass es im Rahmen der Erkrankung zu einer übermäßigen Surfactantproduktion kommt. Der übermäßig produzierte Surfactant kann vermutlich nicht vollständig in die Grenzflüssigkeit eingebaut werden. Zusätzlich zeigen OPA positive Schafe kleinere, unreife Lamellenkörper in den Typ II Pneumozyten, was ebenfalls durch eine vermehrte Surfactantsekretion bedingt sein könnte. Gesunde Schafe zeigen physiologisch größere Lamellenkörper als andere Spezies. Folglich handelt es sich bei der für OPA typischen Vermehrung von Lungenflüssigkeit vermutlich zumindest zum Teil um Surfactant. Einen Hinweis auf Ödembildung in den Lungen, die ebenfalls ursächlich für die übermäßige Bildung von Lungenflüssigkeit hätte sein können, gab es bei den untersuchten Proben nicht. Weder die pathomorphologische Untersuchung in einer vorangegangenen Studie (HUMANN-ZIEHANK et al. 2011b) noch die elektronenmikroskopische Untersuchung in dieser Studie zeigten einen Hinweis auf interstitielle Ödembildung. Eine Lungenparenchymvolumenbestimmung nach Cavalieri wies erhebliche individuelle Schwankungen bei den Kontrollschafen auf. Gleichzeitig sind Schwankungen bei OPA Schafen durch den jeweiligen Tumorgrad und damit einhergehende höhere Parenchymanteile plausibel. Die hier untersuchten Schafe waren in der Lage, den darstellbaren Selenmangel bezüglich aller untersuchten Surfactant-Parameter zu kompensieren. Es sind weiterführende Versuche wünschenswert, welche sich mit intensiveren Selenmangelsituationen befassen, bei denen mögliche Änderungen im Surfactant-system auftreten, weil potentielle Kompensationsmechanismen nicht mehr ausreichend sein könnten. Die verwendeten Verfahren sind sehr gut für Proben von Schafen verwendbar und bieten praktikable Möglichkeiten zur detaillierten Beurteilung von Schafsurfactant. Es sind weitere Versuche mit höheren Tierzahlen nötig, um biologische Schwankungen eindämmen zu können und Referenzwerte zur Charakterisierung des Surfactant-systems von Schafen zu erstellen. Gerade bei OPA bietet sich die direkte Untersuchung der Flüssigkeit, welche bei fortgeschrittener OPA aus der Nase aufgefangen werden kann dazu an, ihre Zusammensetzung zu charakterisieren. Dazu bilden die hier verwendeten Verfahren eine gute Grundlage.