Die Rolle des Proteins Lipocalin-2 bei immunmediierten Entzündungen des caninen zentralen Nervensystems

Autoimmune Meningoenzephalitiden (MUO) und die Steroid-responsive Meningitis- Arteriitis (SRMA) sind häufige neurologische Erkrankungen des Hundes, bei denen es ohne adäquate Therapie zu einer raschen Progression der Symptome oder zum Tod des Patienten kommen kann. Die Pathomechanismen der Erkrankungen sind trotz intensiver Forschung bis heute nur unvollständig aufgedeckt. Lipocalin-2, synonym NGAL, wird von Immunzellen, aber auch im Choroidplexus gebildet und beeinflusst die Migration von Abwehrzellen zum Ort der Entzündung, insbesondere die Rekrutierung neutrophiler Granulozyten. Bei Menschen mit neuropsychiatrischem systemischem Lupus erythematodes, Multipler Sklerose und in Tiermodellen wie der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis gilt es als vielversprechender Biomarker. Beim Hund wurde NGAL bisher als Biomarker in Urin und Serum für die frühe Diagnose einer akuten Niereninsuffizienz, bei Erkrankungen des unteren Harntrakts und Sepsis erforscht. In dieser Studie sollte erstmals die NGAL-Konzentration im Liquor cerebrospinalis (CSF) von Hunden mit neuroinflammatorischen Erkrankungen (MUO, SRMA) mit der bei neurologisch gesunden Hunden und Hunden mit nicht-entzündlichen Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS) (idiopathische Epilepsie (IE), kompressive Rückenmarksläsionen, Neoplasien) verglichen werden. Zudem sollte ein eventueller Zusammenhang zwischen der NGAL-Konzentration im CSF und Serum analysiert werden. Hypothese war, dass im CSF bei Hunden mit MUO oder SMRA ein höherer NGAL-Gehalt gemessen werden kann als bei Hunden der Kontrollgruppe oder nicht-entzündlichen ZNS-Erkrankungen. Ein kommerziell erhältlicher Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) wurde für die Untersuchung von caninem CSF validiert. Dann wurden asservierte, gepaarte Serum- und Liquorproben von Hunden, die retrospektiv mittels diagnostischer oder histopathologischer Befunde einer der Gruppen (SRMA akut, SRMA Remission, SRMA Rezidiv, MUO, IE, Neoplasie, kompressive Myelopathie, Kontrollgruppe ohne neurologische Erkrankung) zugeordnet wurden, hinsichtlich des NGAL-Gehalts analysiert. Statistische Zusammenhänge zwischen NGAL-Gehalt in CSF und Serum, Entzündungsparametern in CSF und Blut (IgA-Konzentration, Gehalt kernhaltiger Zellen (TNCC), Proteingehalt) sowie dem Erythrozytengehalt im CSF, Erkrankungsdauer, Plasma-Kreatinin und Leukozytengehalt im Urin wurden untersucht. NGAL konnte bei gesunden und erkrankten Hunden im Liquor nachgewiesen werden. Die NGAL-Konzentration im CSF war bei Hunden mit SRMA und MUO signifikant höher als bei Hunden mit IE, kompressiver Myelopathie, Neoplasie oder SRMA in Remission (p < 0.0001). Patienten mit akuter SRMA zeigten signifikant höhere NGALKonzentrationen im CSF als die Kontrollgruppe (p < 0.0001) und NGALSerumkonzentrationen waren bei Hunden mit SRMA signifikant höher als bei Patienten mit Myelopathie oder intrakraniellen Neoplasien (p < 0.0001). Außerdem gab es eine starke, positive Assoziation der NGAL-Konzentration im CSF mit der IgAKonzentration (rSpear = 0.60116, p < 0.0001), der Zahl kernhaltiger Zellen (rSpear = 0.65746, p < 0.0001) und Protein (rSpear = 0.73353, p < 0.0001) im CSF. Höhere Konzentrationen bei SRMA-Patienten sowie die positive Assoziation mit dem nukleären Zellgehalt im CSF deuten auf eine Bedeutung des NGAL für proinflammatorische Signalkaskaden und Chemotaxis hin. Hohe NGAL-SerumKonzentrationen bei Patienten mit verschiedenen Stadien der SRMA spiegeln den systemischen Charakter der Erkrankung wider. Die NGAL-Konzentration im Liquor könnte zukünftig einen wertvollen Biomarker entzündlicher ZNS-Erkrankungen darstellen und dabei helfen, Diagnose und Therapie zu präzisieren.