Schutz für das olfaktorische Epithel

„Wächter“ Mikrovilli schützen mit großer Wahrscheinlichkeit das olfaktorische Epithel vor Pathogenen.

Die aktuellen Forschungsergebnisse US-amerikanischer Wissenschaftler vom Monell Center, Philadelphia, steigern das Verständnis bestimmter Sinneszellen, die im olfaktorischen Epithel lokalisiert sind. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Mikrovilli-Zellen (MVCs) möglicherweise das empfindliche olfaktorische Epithel schützen, indem sie Eindringlinge wie Viren oder Bakterien erkennen und eine Abwehrreaktion einleiten.

Pathogene können schmerzhafte Sinus-Infektionen oder Anosmie auslösen, indem sie die Zellen des olfaktorischen Epithels zerstören. „Die MVCs könnten neue therapeutische Zeile sin, um dabei zu helfen ein gesundes olfaktorisches System zu erhalten oder sogar die Regeneration eines beschädigten olfaktorischen Epithels fördern“, sagt der Senior-Autor der Studie Marco Tizzano, PhD, Zellbiologe am Monell Center.

Frühere Studien legten nahe, dass MVCs aus dem olfaktorischen Gewebe einige – aber nicht alle – Teile der molekularen Maschinerie der solitären chemosensorischen Zellen (SCC) enthalten, ähnlich der chemodektorischen Zellen für Geschmack, die Reizstoffe oder Bakterien wahrnehmen. SCCs findet man im respiratorischen Gewebe der Nase und der oberen Atemwege, aber im olfaktorischen Epithel. Basierend auf der Annahme dass die MVCs des olfaktorischen Epithels möglicherweise enger mit den nicht olfaktorischen SCCs verwandt sind, nutzen die Wissenschaftler einen zweistufigen Ansatz in ihrer Studie.

Um zu untersuchen ob bekannte molekulare Marker aus SCCs im olfaktorischen Epithel vorkommen, haben die Forscher bereits vorhandene RNA-Sequenz-Daten aus dem olfaktorischen Gewebe von Mäusen untersucht. Die Analyse konnte die Gene von sechs molekularen Markern, die charakteristisch für SCCs im Gewebe des olfaktorischen Epithels nachweisen. Da das olfaktorische Epithel aber keine SCCs enthält, legte dies nahe, dass die Marker möglicherweise in den MVCs exprimiert werden.

Für die sechs Marker-Moleküle spezifische immunohistochemische Techniken konnten die Anwesenheit der Marker-Molkeküle im Zellkörper der MVCs bestätigen. Die Ergebnisse belegen eine enge Verwandtschaft zwischen den gut untersuchten SCCs aus respiratorischem Gewebe und den weniger gut untersuchten MVCs des olfaktorischen Epithels.

„Wir konnten ein hohes Maß an Ähnlichkeit zwischen SCCs und MVCs zeigen, das multiple Schutzgrade für die Atemwege nahelegt“, sagte Erstautorin Federica Genovese PhD, Neurowissenschaftlerin am Monell Center.

Weitere Studien deckten auf, dass die MVCs nicht direkt mit den sensorischen Nervenzellen kommunizieren. Dies legt nahe, dass sie wahrscheinlich eine lokale Funktion im olfaktorischen Epithel haben, die vermutlich darin besteht Pathogene wie Viren oder Bakterien zu erkennen und Nachbarzellen dazu anzuregen eine Abwehrreaktion einzuleiten.