Atemwegsmakrophagen und Sputummilieu bei erwachsenen Probanden mit Atemwegsobstruktion

In den Vereinigten Staaten können verschiedene landwirtschaftliche Betriebe beträchtliche Mengen an Staub erzeugen. Die chronische Exposition von Arbeitern in dieser Branche gegenüber organischem Staub kann zu verschiedenen Erkrankungen der Atemwege führen, darunter chronische Bronchitis, chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Verschlimmerung von Asthma. Organischer Staub ist ein komplexes Gemisch aus Feinstaub und mikrobiellen Bestandteilen von grampositiven und gramnegativen Bakterien. Atemwegsmakrophagen sind wichtige angeborene Immunzellen, die schnell aktiviert werden, wenn sie eingeatmeten Toxinen und organischem Staub ausgesetzt werden.

Die Literatur weist darauf hin, dass Patienten mit tabakinduzierter chronischer Bronchitis/COPD Alveolarmakrophagen mit eingeschränkter Funktion haben. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die beeinträchtigte Lungenmakrophagenfunktion zu der erhöhten Anfälligkeit für Infektionen und chronische bakterielle Besiedelung beitragen könnte, die ein zentrales Merkmal bei Patienten mit chronischer Bronchitis/COPD ist. Es ist derzeit nicht bekannt, ob eine beeinträchtigte Makrophagenfunktion eine Folge von tabakinduzierten Wirkungen ist oder ein zentrales pathologisches Merkmal einer chronischen Bronchitis/COPD darstellt.

Wir werden die Expression der angeborenen Oberflächenmolekülexpression von Immunzellen untersuchen, die an der Antigenpräsentation, der phagozytischen Fähigkeit und der Ex-vivo-Zytokinantwort in Atemwegsmakrophagen beteiligt ist, die durch induziertes Sputum erhalten wurden. Wir werden auch Blut sammeln, um festzustellen, ob die Ex-vivo-Stimulation von Blut die Entzündungsreaktionen nachahmt, die bei Atemwegsmakrophagen beobachtet werden. Dann könnten Vergleiche mit unseren früheren Erkenntnissen aus In-vitro-Studien angestellt werden, die zeigten, dass eine wiederholte Exposition gegenüber organischem Staub die Oberflächenmarker und die Funktion der von Monozyten stammenden Makrophagen-Immunzellen beeinträchtigt. Diese Informationen könnten zu zukünftigen Untersuchungen führen, die sich auf therapeutische Interventionen konzentrieren, um die zugrunde liegende Lungenerkrankung, unter der Landwirte in dieser Branche leiden, zu verhindern oder umzukehren.