Polymorphkernige neutrophile Granulozyten (PMN) wandern als Teil der Entzündungsreaktion gezielt aus der peripheren Blutbahn in die Milch. Die Mobilisierung von PMN erfolgt über zellvermittelte Immunität mittels Zytokine oder Chemokine, synthetisiert vom Eutergewebe und somatischen Milchzellen (SC). Da die Milch kein geeignetes Medium für phagozytierende PMN Zellen darstellt, ist die Immunantwort im Blutsystem bedeutend stärker als die in der Milch. Die Entzündungsreaktion steht in Zusammenhang mit der Konzentration von SC und den produzierten Zytokinen. Dessen Ausmaß und Geschwindigkeit haben einen gravierenden Einfluss auf den Verlauf und den Ausgang von Infektionen. Für ein besseres Verständnis der Wechselwirkung zwischen Zytokinsynthese und Regulationsmechanismen der Immunantwort während einer Escherichia coli (E. coli) Mastitis, wurden Wirt-Phatogen Interaktionen in einem Zellkulturmodell studiert. In einem ersten Ansatz wurde deshalb die Transkriptionsaktivität von immunologisch relevanten Faktoren (Laktoferrin (LF), Zelloberflächenantigen 14 (CD14) und diverse Zytokine) in E. coli Endotoxin (Lipopolysaccharide, LPS) aktivierten bovinen weißen Blutzellen (WBC), Monozyten, SC und Milchmakrophagen studiert. Signifikante Zytokin mRNA-Zunahmen konnten in allen vier Zellkulturarten und Genen gemessen werden. In WBC und Monozyten konnte LPS eine höhere Genexpression mit längerer Persistenz auslösen als in entsprechenden Milchzellen. Dieser Unterschied kann der zentralen Rolle von LF und CD14 bei Entzündungsprozessen zugeschrieben oder durch die Blut-Milch Zellmigration begründet werden. In WBC and Monozyten wurde eine 6- bis 15-fach höhere konstitutive Transkription des CD14-Rezeptorgens als in adäquaten Milchzellen gemessen. Unabhängig von einer LPS-Behandlung war die mRNA Expression für LF in SC im Vergleich zu den anderen Zellkulturtypen über den gesamten Versuchszeitraum stark hochreguliert (14-fach bis 153-fach). Da die Milchzellen von Rindern mit subklinischer Mastitis isoliert wurden, unterstreichen diese Ergebnisse die schützende Rolle von LF im Euter während einer Infektion. LF ist ein kationisches, eisenbindendes Glycoprotein, das im großen Ausmaß von Euterepithelzellen exprimiert und abgesondert wird. Es ist ein prominenter Bestandteil der sekundären Granula in PMN und spielt eine zentrale Rolle in der Immunabwehr durch seine bakteriostatische Aktivität und immunmodulatorischen Eigenschaften. Um einen besseren Einblick in die regulatorischen Mechanismen von LF zu erhalten, wurde der schützende Effekt von oral verabreichtem LF in Kälbern studiert. Überdies wurde in einem in vitro Experiment geprüft, ob LF und Lactoferricin (LFcin) mRNA Expressionsveränderungen von immunologischen wichtigen Faktoren in WBC und in Monozyten induzieren kann und in den Lipopolysaccharid-Binde-Protein (LBP)/CD14 Pfad eingreift. In-vitro- und in vivo Studien bestätigten die Fähigkeit von LF, die Immunantwort zu modulieren. Es wurde gezeigt, dass oral verabreichtes LF als immunmodulatorisches Agens fungiert, indem es die Flächen der Peyerschen Platten (PP) im Ileum von Kälbern vergrößert und IgG Level im Blutserum erhöht. Die Ergebnisse dieser Untersuchung weisen erhöhte Leukozytenzahlen im peripheren Blut auf, zeigen aber auch gesteigerte mRNA Expressionslevel für diverse Zytokine (Interleukin (IL)-1ß, IL-8, IL-10) und Interferon gamma (INFγ) in Reaktion auf eine LF-Behandlung. Dies deckt sich mit der in vitro Studie, die eine Zunahme der Transkriptionslevel von TNFα, IL-1ß, Il-6 und Il-10 in LF- oder LFcin behandelten bovinen WBC und Monozyten vorweist. Das Ausmaß der Zunahme war unterschiedlich und variierte von mäßig (6-fach) bis zu dramatisch (64-fach). Ein hemmender Effekt von LF und LFcin auf die von LPS-induzierte Zytokin mRNA Expression in diesen Zellen konnte nur bei spezifischen LPS-Konzentrationen bestätigt werden. Zusammengenommen unterstreichen diese Resultate die Fähigkeit von LF den Entzündungsprozess zu modulieren. LF hat Einfluss auf die allgemeine Immunantwort und offenbart einen Wirt-schützenden Effekt durch gesteigerten Immunstatus.
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Polymorphkernige neutrophile Granulozyten (PMN) wandern als Teil der Entzündungsreaktion gezielt aus der peripheren Blutbahn in die Milch. Die Mobilisierung von PMN erfolgt über zellvermittelte Immunität mittels Zytokine oder Chemokine, synthetisiert vom Eutergewebe und somatischen Milchzellen (SC). Da die Milch kein geeignetes Medium für phagozytierende PMN Zellen darstellt, ist die Immunantwort im Blutsystem bedeutend stärker als die in der Milch. Die Entzündungsreaktion steht in Zusammenhang...
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