Immunglobulin A (IgA)

Stress und Immunsystem

Die Aktivierung des Immunsystems geschieht nicht nur durch den Kontakt mit Pathogenen (Krankheitserreigern), auch zur HPA-Achse (Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse) besteht eine enge Beziehung. So kann die Freisetzung von Zytokinen (Gruppe von Proteinen), insbesondere des Interleukins-1 die Freisetzung von CRH (Corticotropin-releasing Hormone) aus dem Hypothalamus stimulieren und aktiviert auf diesem Weg die HPA-Achse. Die daraufhin steigenden Glucocorticoid-Konzentrationen regulieren wiederum die Makrophagen-Aktivität (weißes Blutkörperchen) und damit die Zytokin-Freisetzung (negativer Feedback-Mechanismus). Verschiedene Untersuchungen an unterschiedlichen Spezies und Menschen in Situationen von chronischem und akutem Stress zeigten dessen Einfluss auf die weißen Blutkörperchen, wie T- und B-Lymphozyten, NKZ (natürliche Killerzellen), T-Lymphozyten Proliferation, und NKZ-Zytotoxizität. Infolgedessen ist die Produktion von Zytokinen und Immunglobulinen (Antikörper) beeinflusst. Insbesondere chronischer Stress hat Auswirkung auf die IgA-Sekretion (Immunglobulin A) in den Speichel und in den Gastrointestinaltrakt. Untersuchungen an Klinikpferden zeigten, dass allein der Stress durch eine Narkose (unabhängig von einer Behandlung) zu einer Reduktion der IgA-Konzentration im Kot führte; ein Hinweis auf eine verminderte lokale IgA-Sekretion im Gastrointestinaltrakt.

 

Immunglobulin A als nicht-invasiver Stressparameter des Immunsystems

[[{"type":"media","view_mode":"media_large","fid":"2593","attributes":{"alt":"","class":"media-image","height":"480","style":"float: right;","width":"280"}}]]IgA, ein Antikörper, kommt in Körpersekreten, wie zum Beispiel im Speichel, in der Darmflüssigkeit und in Tränen vor. Es ist bei den meisten Spezies das am häufigsten sezernierte Immunglobulin im Gastrointestinaltrakt, weshalb ihm eine bedeutende Rolle in der Immunabwehr der Mukosa (Darmschleimhaut) zugesprochen wird. Synthetisiert wird es von Plasmazellen der Lamina propria mucosae (dünne Bindegewebsschicht der Schleimhaut). Auch die Lamina propria des equinen Gastrointestinaltrakts weist im Vergleich zu IgG- und IgM-produzierenden Zellen deutlich mehr Zellen auf, die IgA produzieren, weshalb ihm wie auch in anderen Mammalia (Säugetiere) eine bedeutende Rolle in der lokalen Immunabwehr beim Pferd zugesprochen werden kann. Nicht nur die Bestimmung der IgA-Konzentration im Speichel, sondern auch die im Kot wird zur nicht-invasiven Evaluierung der Stressbelastung verwendet. In verschiedenen Untersuchungen an unterschiedlichen Vertretern der Mammalia wurde eine Erhöhung der IgA-Konzentration in Verbindung mit akutem Stress und eine Reduktion bei chronischem Stress beobachtet. Im Zusammenhang mit der Studie von May an Klinikpferden verspricht die Bestimmung der fäkalen IgA-Konzentration einen nicht-invasiven Einblick in die Stressbelastung auch von Pferden zu bieten, denn die Veränderung der IgA-Konzentration geht mit Veränderungen etablierter physiologischer Parameter (Stresshormone) und Verhaltensparameter (motorische Lateralität) einher. Somit ist eine Beurteilung einer artgerechten Haltung vor tierschutzrelevantem Hintergrund möglich. Zudem können Tiere anfälliger für Krankheiten werden aufgrund der reduzierten Aktivität des Immunsystem. Zum Beispiel traten in Verbindung mit einer reduzierten intestinalen Produktion von IgA verschiedene Erkrankungen des Gastrointestinaltrakts auf, wie zum Beispiel die Colitis X (schwere Form von Kolik), die mit einer hohen Letalität einhergeht, da es zu nekrotischen Veränderungen der Mukosa kommen kann (ein Absterben der Darmschleimhaut).

 

Bild: Struktur des Immunglobulin A: gelb: sekretorische Komponente (Polypeptidkette für den Transport in das Darmlumen und schützt vor enzymatischem Abbau), grün:  J-Chain (Polypeptidkette, die die IgA-Monomere verbindet und stabilisiert), dunkelblau: schwere Kette des IgA, hellblau: leichte Kette des IgA

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