Eine cholinerge, epitheliale Zelle mit Bürstenzellcharakteristika im Thymusmark

Der Thymus ist ein primär lymphatisches Organ, in dem die Reifung und Ausbildung von Thymozyten zu selektionierten T-Lymphoyzten stattfindet, die letztendlich in se-kundär lympathische Organe auswandern und den peripheren T-Zell-Pool bilden. In dieser Arbeit habe ich einen bislang unbekannten, cholinergen Zelltyp im Thymus iden-tifiziert. Zur genauen Charakterisierung dieses Zelltyps wurden Untersuchungen an zwei verschiedenen Reportermausstämmen, ChATBAC-eGFP- und Chrna3BAC-eGFP-transgenen Mäusen, durchgeführt. ChATBAC-eGFP-transgene Mäuse besitzen eine Subpopulation cholinerger Zellen in der äußeren Thymusmarkzone und entlang der Rinden-Mark-Grenze, die eine große morphologische Ähnlichkeit zu einem spezialisier-ten Epithelzelltyp besitzen, der in der Lamina epithelialis mucosae verschiedener Säu-getiere vorkommt. Ein Strukturmerkmal dieses Epithelzelltyps ist ein apikaler Besatz aus Mikrovilli („Bürstenzelle“), mithilfe dessen die Zellen den luminalen Inhalt auf der Schleimhautoberfläche wahrnehmen. Sie exprimieren Elemente der kanonischen Ge-schmackstransduktionskaskade, um bakterielle Bitterstoffe zu schmecken und darauf-hin protektive Reflexe einzuleiten. Die chemosensorischen Zellen liegen gehäuft an potenziellen Eintrittspforten bakterieller Erreger in den Körper: Tuba auditiva, vome-ronasales Organ, Trachea, Urethra, Konjunktiva. In dieser Arbeit konnte ich zeigen, dass cholinerge Zellen im Thymusmark das Bürstenzell-spezifische Strukturprotein Villin exprimieren, das ultrastrukturell zur immunhistochemischen Darstellung lateraler Mikrovilliausläufer genutzt wurde. Anhand von Markierungen gegen Epithelzellmarker (CK8, CK18) konnten die Zellen als Epithelzellen identifiziert und als eigenständige Zellentität von Thymozyten oder neuroendokrinen Zellen (CGA, PGP9.5) abgegrenzt werden. Die Zellen sind immunreaktiv für Moleküle der Geschmackstransduktions-kaskade, Gα-Gustducin, TRPM5 und PLCβ2. Sie haben keinen direkten Kontakt zu sensorischen Nervenfasern (PGP9.5, CGRP), lagen allerdings in direkter Nachbar-schaft zu terminal differenzierten Epithelzellen des Thymusmarks (Hassall-like-bodies in der Maus), die den nAChRα3 exprimieren. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass SCC eine Wächterfunktion besitzen, mithilfe derer sie körperfremde Substanzen erkennen, cholinozeptive Epithelzellen über pa-rakrine ACh-Sekretion warnen und lokale Reflexe einleiten können. Dies könnte dazu dienen, Thymozyten vor einer Exposition mit Fremdantigenen zu schützen und so eine Toleranz gegenüber Bakterien während Infektionen zu verhindern.