Der Einfluss von Weizen Amylase-Trypsin-Inhibitoren auf die Effektorfunktionen Neutrophiler Granulozyten

Abstract

Einführung: Wir haben gezeigt, dass oral aufgenommene Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATI) aus glutenhaltigen Getreiden angeborene Immunzellen (Monozyten, Makrophagen, dendritische Zellen) durch Bindung an den Toll-like Rezeptor 4 (TLR4) aktivieren und so intestinale und extraintestinale Entzündungen fördern (Junker et al, J Exp Med 2012; Zevallos et al, Gastroenterology 2017). Der Effekt von ATI auf Neutrophile Granulozyten wurde bisher nicht untersucht. Methoden: Es wurden aufgereinigte Neutrophile Granulozyten von gesunden Spendern mit dem TLR4-Liganden LPS, mit ATI (5 bis 50 µg/ml) sowie erhitzten ATI (10min bei 90°C) behandelt und auf ihre Effektorfunktionen untersucht. Gemessen wurden der oxidative Burst, die Phagozytose von Fluoreszenz-markierten Mikrosphären, Degranulation von CD66b und CD11b sowie Viabilität mittels MTS. Burstaktivität wurde durch DCFH_DA mithilfe eines Fluoreszenz-Messgeräts gemessen. Zur Bestimmung des Phagozytose- und Degranulationsverhaltens bediente man sich der FACS. Zusätzlich wurden Experimente mit einem TLR4-Inhibitor oder Polymyxin B als Inhibitoren von LPS vermittelter Aktivierung eingesetzt. Ergebnisse: In bis zu neun Einzelexperimenten ließ sich eine signifikante Verstärkung der Burstaktivität Neutrophiler Granulozyten durch ATI nachweisen. Außerdem wurde auch die Phagozytose signifikant verstärkt, hier waren die Effekte jedoch deutlich milder ausgeprägt. Das Degranulationsverhalten wurde nicht signifikant beeinflusst, die Viabilität teilweise signifikant verstärkt. Des Weiteren konnten die Effekte nicht vollständig durch TLR4 - Antagonist und/oder Polymyxin B ausgelöscht werden, was eine teilweise TLR4-unabhängige Aktivierung von Granulozyten durch ATI nahelegt. Fazit: ATI aktivieren direkt neutrophile Effektorfunktionen, speziell den oxidativen Burst und die Phagozytose, und könnten eine bedeutsame Rolle in der lokalen Entzündungsreaktion im Darm spielen. Die Aktivierung scheint z. T. unabhängig von TLR4 zu sein. Weitere Untersuchungen an Patientenmaterial oder im Tiermodell sind notwendig, um eine klinische Bedeutung unserer in vitro Beobachtungen ableiten zu können.