Über den Einfluss von Stress und Entzündung auf das non-neuronale cholinerge System und die Mastzellen der Haut

Die Haut wird mit unterschiedlichen exogenen und endogenen Herausforderungen konfrontiert. Die Anpassung an diese stellt sie vor eine besondere Aufgaben und scheint zusätzlich ein besonderes Merkmal des cholinergen Systems zu sein. Wesentliche in die Stressantwort der Haut involvierte Systeme sind bekannt, aber auch Acetylcholin scheint in der Regulierung von Entzündungen und Erkrankungen der Haut von entscheidender Bedeutung zu sein. Es ist deshalb von großer Bedeutung, die Rolle der Stresswahrnehmung und die folgende Aktivierung des non-neuronalen cholinergen Systems (NNCS) in der Haut im Hinblick auf unterschiedliche Stressoren zu verstehen. Grundlage der hier durchgeführten Microarray-, HPLC-, qPCR- und Immunhistochemie-Untersuchungen bildete ein etabliertes murines Tiermodell, das sog. Atopische Dermatitis-ähnliche allergische Dermatitis (AlD)-Stress-Modell und kultivierte murine peritoneale Mastzellen (MZ). Der Microarray gestresster und nicht-gestresster Haut offenbarte ein spezifisches Expressionsmuster der Zytokine und deren Rezeptoren, welches möglicherweise durch nikotinerge und muskarinerge Acetylcholin-Rezeptoren beeinflusst wird. Die molekulare Analyse relevanter NNCS-Marker, mit diesen assoziierter Zytokine und Zytokinrezeptoren und die Messung der Acetylcholin-Konzentration in muriner Vollhaut zeigte, dass das NNCS im Rahmen der AlD eine protektive, antiallergische Stellung einnimmt. Zusätzlicher Stress in der AlD lies diesen schützenden Mechanismus zusammenbrechen und resultierte in einer proallergischen Ausrichtung des NNCS. Mit der Immunhistochemie konnten MZ dem kutanen NNCS zugeordnet werden. Gleichzeitig spiegelten sich die bereits für die Vollhaut auf molekularer Ebene beobachteten Effekte auf Basis der MZ wider. Auch die im Rahmen der neurogenen Entzündung initial schützende Mastzellprotease (MZP) 4 wird bei Aufeinandertreffen beider Stressoren auf molekularer Ebene abgeschaltet und fördert im Verlauf die Verstärkung der Entzündung. Hierbei konnte im Rahmen der Mastzellkultur nachgewiesen werden, dass der nikotinerge Acetylcholin-Rezeptor Alpha 7 in die Substanz P-abhängige Induktion der MZP-Expression involviert ist. Die zusätzliche Blockade des Neurotrophins Nerve Growth Factor reduzierte die vermehrte Aktivierung des NNCS auf molekularer Ebene und Proteinbasis und bestätigte bereits beschriebene entzündungshemmende Effekte im Rahmen der AlD. Diese Daten lassen die Schlussfolgerung zu, dass das NNCS eine Schlüsselrolle in der Steuerung von stressempfindlichen entzündlichen Reaktionen der Haut, insbesondere in MZ, übernimmt. Weitere Studien sind nötig, um die grundlegenden molekularen Mechanismen zu verstehen und potenzielle pharmakologische Ansätze für die Therapie zu finden, wie unter anderem die vielversprechenden MZP.