Mukus als Depot für epitheliale und granulozytäre antibakterielle Peptide im Kolon

Einleitung: Die intestinale Mukusschicht schutzt das darunter liegende Epithel vor mechanischer Verletzung, Toxinen, Hydrolasen, sowie vor luminalen Bakterien. Die Muzine dieser Schicht sind stark negativ geladen, was eine Bindung kationischer antimikrobieller Peptide, wie z.B. der Defensine, in der Mukusschicht ermoglichen konnte. Um diese Hypothese einer Retention antimikrobieller Komponenten im Mukus zu uberprufen, wurden die folgenden Untersuchungen durchgefuhrt. Methoden: Mukus wurde entweder bei Routinekoloskopien mit einer Zytologieburste abprapariert oder von Resektaten gewonnen. Zur Erfassung der einzelnen antimikrobiell wirksamen Komponenten wurde nach Essigsaureextraktion eine C18-reversed phase HPLC durchgefuhrt. In den gewonnenen Fraktionen erfolgte der Nachweis mittels Dot Blot und Western Blot, sowie die Massenbestimmung im MALDI-TOF. Antimikrobielle Eigenschaften der Komponenten wurden im durchflusszytometrischen Assay (Nuding et al., Microb Methods, 2006) untersucht. Ergebnisse: Bisher konnten im Kolonmukus das konstitutiv in der Darmschleimhaut gebildete beta-Defensin HBD-1, das induzierbare HBD-2, das Cathelicidin LL-37, sowie das ebenfalls antimikrobiell aktive Histon H2B nachgewiesen werden. Die Bindung antimikrobieller Peptide an das im Darm vorherrschende Muzin Muc2 konnte im Western-Blot und einem speziell dafur entwickelten ELLA (Enzyme linked lectin assay) belegt werden. Im funktionellen Test konnte gezeigt werden, dass die Mukusschicht, sowie die isolierten Komponenten, eine starke antimikrobielle Aktivitat besitzen. Die Bindung der antimikrobiellen Peptide an Muzin scheint dabei reversibel zu sein. Schlussfolgerung: Die in der Mukosa gebildeten antimikrobiellen Peptide werden im Mukus gebunden und gewahrleisten dort trotz der hohen Bakteriendichte im Kolonlumen die Keimfreiheit des gesunden Epithels.