Der protektive Einfluss des TNF-alpha-Antikörpers auf die Pathogenese der nekrotisierenden Enterocolitis

Abstract

Ziel: Die NEC ist die häufigste erworbene lebensbedrohliche Erkrankung des Gastrointestinaltraktes bei Früh- und Neugeborenen. Es wird angenommen, dass die vermehrte Produktion proinflammatorischer Zytokine, insbesondere TNF-alpha, an der Pathogenese der Erkrankung beteiligt ist. In dieser Studie wurde die Auswirkung einer selektiven TNF-alpha-Blockade auf die Entzündungsreaktion des Darmes untersucht.

Methodik: Neugeborene Sprague-Dawley-Ratten wurden in 3 verschiedene Gruppen aufgeteilt: bei den Tieren der Gruppe I wurde durch Hypoxie, Hypothermie sowie Ersatznahrung eine NEC induziert. Die Tiere der Gruppe II wurden auf die gleiche Weise behandelt, zusätzlich erhielten sie einen TNF-alpha-Antikörper. Bei den Tieren der Gruppe III wurde keine NEC induziert (Kontrollgruppe), die Ernährung erfolgte mit Muttermilch. Die Tiere wurden bei drohendem Tod sofort, sonst spätestens nach 96 Stunden dekaptiert. Jejunum und Colon wurden getrennt entnommen und für histologische (HE-Färbung) sowie immunhistochemische (MPO-Färbung) Untersuchungen weiterverarbeitet. Mit Hilfe der TUNEL-Färbung wurde die Apoptose dargestellt.

Ergebnis: Die Tiere der Gruppe I zeigten morphologisch eine ausgeprägte NEC (MW NEC-Score: 3,33 ± 0,24, MW MPO: 65,58 / 20 Gesichtsfelder ± 8,02) sowie eine massiv erhöhte Apoptoserate (MW TUNEL-Score 3,22 ± 0,36). In der Gruppe II waren Anzeichen einer milden NEC vorhanden, die Apoptoserate war mäßig gesteigert (MW NEC-Score 1,66 ± 0,47, MW MPO: 33,16 / 20 Gesichtsfelder ± 5,92). Bei den Tieren der Kontrollgruppe wurde keine NEC induziert, vereinzelt fanden sich apoptotische Zellen (MW NEC-Score 0.0±0, MW MPO: 14,27 ± 3,89).

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass der TNF-alpha-Antikörper wahrscheinlich eine hemmende Wirkung auf den Entzündungsverlauf der experimentellen NEC bei neugeborenen Ratten hat.

Background / Aims: Necrotizing Enterocolitis (NEC) is a common and devastating gastrointestinal disease of premature infants. Elevated levels of proinflammatory cytokines, especially TNF-alpha;, are suggested to contribute to the pathogenesis. In this study the effects of TNF-alpha; on the inflammatory response in NEC were examined by immunoneutralizing TNF-alpha; with a selective antibody.

Methods: Neonatal Sprague-Dawley rats were divided into three groups. Group I: a NEC-like Enterocolitis was induced by hypoxia, cold exposure and formula feeding. Group II: animals were treated like in group I and additionally received TNF-alpha;-antibody. Group III: no NEC was induced, animals were dam-fed (controls). Animals were killed in case of imminent death or after 96 hours by decapitation. Jejunum and Colon were removed separately and processed for histologic (HE-staining) and immunohistochemical (MPO-immunohistochemistry) analysis. Apoptosis was measured using in situ DNA strand break extension (TUNEL).

Results: In group I animals showed a severe NEC in intestinal morphology (mean NEC score: 3,33 ± 0,24, mean MPO: 65,58 / 20 visual fields ± 8,02) and a large increase of apoptosis (mean TUNEL score: 3,22 ± 0,36). In group II animals developed mild NEC, apoptosis was increased moderately (mean NEC score: 1,66 ± 0,47, mean MPO: 33,16 / 20 ± 5,92). In animals of group III no NEC was induced (mean NEC score: 0,0 ± 0, mean MPO: 14,27 ± 3,89), there were only a few scattered apoptotic cells.

Conclusion: The data show that TNF-alpha; may probably have an attenuating effect on experimental NEC in neonatal rats.