CD103+CD11b+ dendritische Zellen, das Mikrobiom sowie im Dünn- und Dickdarm unterschiedliche Makrophagenpopulationen sind essenziell für einen murinen Postoperativen Ileus

Nach operativen Eingriffen im Abdominalraum kann es zu einem Verlust der Darmmotorik, dem Postoperativen Ileus (POI), kommen. Hierbei produzieren Makrophagen (MPs) in der Muscularis externa durch das Enzym iNOS den Mediator Stickstoffmonoxid (NO), der die Darmmuskulatur paralysiert. Es ist jedoch unbekannt, welche MPs im Dünn- und Dickdarm zur Paralyse führen und welche Faktoren zur Aktivierung dieser MPs beitragen.

Im Rahmen dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die homöostatische Muscularis externa von residenten Ly6CCX3CR1high MPs besiedelt wird und es nach intestinaler Manipulation zusätzlich zu einem Influx von Ly6C+CX3CR1low MPs kommt. Im Dünndarm exprimieren nach intestinaler Manipulation beide Makrophagengruppen iNOS, im Dickdarm jedoch nur die nach intestinaler Manipulation einwandernden Ly6C+CX3CR1low MPs. Entsprechend konnte gezeigt werden, dass die alleinige Abwesenheit von Ly6C+CX3CR1low MPs ausreichend zur Reduktion des POI im Dickdarm ist, im Dünndarm jedoch beide Makrophagengruppen depletiert werden müssen, um eine Verbesserung der Darmmotorik zu erreichen.

Des Weiteren konnte im Rahmen dieser Arbeit demonstriert werden, dass die Aktivierung der MPs zur iNOS Produktion und der POI von CD103+CD11b+ dendritischen Zellen (DZ) und dem Mikrobiom abhängen. Es wurde gezeigt, dass es in Cd11ccre x Irf4flox Mäusen zu einem Fehlen von CD103+CD11b+ DZ kommt und die Expression von iNOS durch MPs nach intestinaler Manipulation deutlich vermindert ist. Ebenso war der Ileus in diesen Mäusen deutlich reduziert. Durch die Gabe von Antibiotika konnte außerdem gezeigt werden, dass die Aktivierung der MPs von einem intakten Mikrobiom im Darm abhängig ist. In Antibiotika behandelten Mäusen waren sowohl iNOS-Expression als auch Ileus vermindert.

Diese Ergebnisse demonstrieren erstmals somit eine neue, pathologische Rolle von CD103+CD11b+ DZ und dem Mikrobiom, sowie eine lokal unterschiedliche Abhängigkeit des POI von residenten und einwandernden MPs.

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