Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Lektinhistochemische Untersuchungen am Hinterdarm des Haushuhnes unter besonderer Berücksichtigung ausgewählter immunrelevanter Darmbereiche

Pohlmeyer, Ilka

Zuckerstrukturen auf der Epitheloberfläche des Darmes spielen als Rezeptoren für verschiedene Mikroorganismen eine bedeutende Rolle. Über die Verteilung dieser Kohlenhydratreste in unterschiedlichen Darmabschnitten beim Haushuhn liegen jedoch bisher erst wenige Untersuchungen vor. Aus diesem Grund wurden in der vorliegenden Arbeit verschiedene Darmabschnitte (Jejunoileum, Dottersackstiel, Caecum und Bursa cloacalis) von Hühnerküken im Alter von zwei, 15 und 30 Tagen lektinhistochemisch untersucht. Besondere Berücksichtigung fand dabei das FAE (follikelassozierte Epithel). Folgende Lektine kamen bei der vorliegenden Untersuchung zum Einsatz: Artocarpusintegrifolia-Agglutinin (AIA, Gal-spezifisch); Cheledonium-majus-Agglutinin II (CMA II, GlcNAc-spezifisch); Conarva (Man-spezifisch); Canavalia-ensiformis-Agglutinin (Con A, Man- und Glc-spezifisch); Datura-stramonium-Agglutinin (DSA, GlcNAc-spezifisch); Lycopersicon-esculentum-Agglutinin (LEA, GlcNAc-spezifisch); Maackia-amurensis-Agglutinin (MAA, Sial-spezifisch); Viscum-album-Agglutinin II (Mistellektin II, ML II, GalundGalNac-spezifisch), Maclura-pomifera-Agglutinin (MPA, Gal-und GalNac-spezifisch); Sambucus-nigra-Agglutinin I (SNA I, Sial-spezifisch), Urtica-dioica-Agglutinin (UDA,GlcNAc-spezifisch); Wisteria-floribunda-Agglutinin (WFA, GalNAc-spezifisch); Triticumvulgaris-Agglutinin (Wheat-germ-agglutinin, WGA, GlcNAC-spezifisch). Bei allen verwendeten Lektinen handelte es sich um biotinkonjugierte Lektine. Die Sichtbarmachung der Bindung am histologischen Schnitt erfolgte nach der Avidin-Biotin-Complex (ABC)-Methode mit alkalischer Phophatase, die Auswertung wurde lichtmikroskopisch durchgeführt. Alle Lektine wurden in Hemmversuchen auf ihre Zuckerspezifität überprüft, daneben wurden von allen Präparaten Negativkontrollen gefertigt. Folgende Ergebnisse konnten erzielt werden: Die Monosaccharide Gal, GalNAc, Glc, GlcNAc, Man und Sial waren im Bereich des Bürstensaumes der Zylinderepithelzellen in allen untersuchten Darmsegmenten einschließlich der Bursa cloacalis nachweisbar. Da die Verwendung des gleichen Lektins jedoch unterschiedliche Färbeintensitäten in den 126 verschiedenen Darmabschnitten bzw. Altersstufen hervorrief, scheint der Aufbau der epithelialen Glykokonjugate (z. B. hinsichtlich der Zusammensetzung der Zuckerkette und der räumlichen Anordnung) alters- und lokalisationsspezifisch zu variieren. Möglicherweise liegt hierin eine Ursache für die Lokalisationsspezifität von Protozoen und anderen Mikroorganismen sowie für altersabhängige Resistenzen. Die Muzingranula der Becherzellen konnten darmübergreifend mit vor allem Gal- und/oder GlcNAc-spezifischen Lektinen markiert werden. Nach der Sekretion der Muzine können diese Kohlenhydratreste Anteil an der mukosalen Abwehr pathogener Mikroorganismen nehmen. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die Struktur der Glykokonjugate durch mikrobielle Degradation postsekretorisch weiteren Veränderungen unterliegt. Für das FAE, das im Rahmen dieser Arbeit besonders im Interesse stand, kann aufgrund der vorliegenden Untersuchungen folgende Aussagen getroffen werden: Das FAE ließ sich vor allem mit einigen GlcNAc-spezifischen Lektinen wie DSA, LEA und UDA selektiv (bezogen auf die epitheliale Oberfläche der Bursa cloacalis) markieren. Die Kopplung dieser GlcNAcspezifischen Lektine (oder lektinähnlicher Liganden) an kloakal verabreichte Vakzinen könnte die Aufnahme dieser Vakzinen über die M-Zellen der Bursa cloacalis möglicherweise verbessern. Diese Ergebnisse lassen sich jedoch nicht auf das FAE von Tonsillae caecales oder Dottersack übertragen. Keins der verwendeten Lektine konnte hier selektiv binden. Offenbar existieren Unterschiede in der Glykokonjugatzusammensetzung der Zelloberflächen des bursalen FAE und des FAE von Caecum und Dottersack. Die histochemische Zuordnung von Zuckern in dieser Arbeit leistet einen Beitrag zum Verständnis der Interaktion zwischen verschiedenen Mikroorganismen und intestinalen Zellen. Ferner eröffnet sie Perspektiven für die Entwicklung antiadhäsiver Therapeutika und für eine Effektivierung der oralen oder kloakalen Vakzination durch Antigen-Targeting.

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Pohlmeyer, Ilka: Lektinhistochemische Untersuchungen am Hinterdarm des Haushuhnes unter besonderer Berücksichtigung ausgewählter immunrelevanter Darmbereiche. Hannover 2002. Tierärztliche Hochschule.

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