Sensibilisierung afferenter Nervenfasern durch intestinale Entzündungsprozesse

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Kreis; Professor Dr. Gerhard Rogler
• Fachliche Zuordnung: Allgemein- und Viszeralchirurgie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 37987189

• Erstellungsjahr: 2011

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die afferente Sensibilität des Magen-Darm-Traktes ist bei entzündlichen Darmerkrankungen und dem Reizdarmsyndrom verändert, woraus eine klinisch sehr variable Symptomatik resultiert. In dem durchgeführten Projekt wurde anhand verschiedener Maus-Modelle für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (DSS-Colitis, Indomethacin-induzierte Entzündung, IL-10 Knock-out Tiere) die afferente Sensibilität anhand elektrophysiologischer Ableitungen im Mesenterium des Darms untersucht. Begleitend erfolgten histologische Untersuchungen des Darms sowie eine Charakterisiemng verschiedener proinflammatorischer Mediatoren im Gewebe und systemisch. In den verschiedenen Modellen konnte teilweise eine Sensibilisierung der afferenten Nervenfasern für mechanische und chemische Reize während der Entzündung beobachtet werden (z.B. bei DSS Colitis) und teilweise auch eine Desensibilisierung (z. B. Indomethacin Modell). Es wurde gezeigt, daß diese Modulation der afferenten Sensibilität während intestinaler Entzündung über verschiedene Mechanismen stattfindet (iNOS, Mastzellen, Cyclooxygenase) und daß die intakte vagale Innervation einen Einfluß auf die intestinale Entzündung hat. Die Charakterisierung dieser Mechanismen bildet eine Grundlage, um Pharmaka zur gezielten Beeinflussung der Sensibilisierung afferenter Nervenfasern bei diesen Erkrankungen zu entwickeln.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Vagal influence on inflammation and sensitivity during postoperative ileus in mice. Dissertation
  Zhirong Gao
  
• The cannabinoid-1 (CB-1) receptor antagonist SR 14171a reduces intestinal afferent nerve sensitivity to painful stimuli in mice in vitro. Gastroenterology 132, Suppl. 2, A578 (2007)
  Gong Q, Müller MH, Sibaev A, Yüce B, Yongyu L, Storr M, Kreis ME
  
• Enhanced afferent sensitivity depends on the cyclooxygenase pathway and mast cells in a murine colitis model. Neurogastroenterol Motil 20 Suppl. 2, 54 (2008)
  Xue B, Mueller MH, Kasparek MS, Karpitschka M, Sibaev A, Kreis ME
  
• Increase of visceral sensitivity during early phase of postoperative ileus in mice. Neurogastroenterol Motil 20 Suppl. 2, 54 (2008)
  Karpitschka M, Mueller M, Xue B, Sibaev A, Kasparek M, Glatzle J, Kreis ME
  
• Indomethacin-induced inflammation in the mouse jejunum is accompanied by an inducible nitric oxide synthase (iNOS) dependent attenuation of afferent nerve sensitivity. Gastroenterology 134, Suppl. 1 A561(2008)
  Xue B, Mueller MH, Karpitschka M, Sibaev A, Kreis ME
  
• Influence of peripherally active cannabinoid on small intestinal motility in rodents. Neurogastroenterol Motil 20 Suppl. 2, 114 (2008)
  Yuece B, Kemmer M, Sibaev A, Mueller M, Kreis M, Goeke B, Storr M
  
• Intestinal afferent nerve sensitivity to bradykinn is increased during the initial development of postoperative ileus. Gastroenterology 134; Suppl. 1 A 855 (2008)
  Mueller MH, Karpitschka M, Sibaev A, Glatzle J, Xue B, Kasparek MS, Kreis ME
  
• Afferent nerve sensitivity is decreased by an iNOS dependent mechanism during indomethacin-induced inflammation in the murine jejunum in vitro. Neurogastroenterol Motil 2009; 21: 322-34
  Xue B, Hausmann M, Müller MH, Pesch T, Karpitschka M, Kasparek MS, Hu WC, Sibaev A, Rogler G, Kreis ME
  
• Intestinal afferent nerve sensitivity is increased during the initial development of postoperative ileus in mice. J Gastrointestinal Surg 2009; 13: 423-31
  Mueller MH, Karpitschka M, Xue B, Kasparek MS, Sibaev A, Glatzle J, Kreis ME
  
• Mesenteric afferent mechanosensitivity is enhanced during chronic intestinal inflammation in IL-10 Knock-Out Mice. Gastroenterology 136; Suppl I: W1719 (2009)
  Mittler S, Mueller MH, Xue B, Kasparek MS, Sibaev A, Hausmann M, Rogler G, Kreis ME
  
• Visceral pain. In: Methods in Molecular Biology. Ed. Szallasi A. The Human Press Inc., New Jersey, USA (2009)
  Karpitschka M, Kreis ME
  
• Cannabinoid 1 receptors modulate intestinal sensory and motor function in rat. Neurogastroenterol Motil 2010; 22: 672-e205 (2010)
  Yüce B, Kemmer M, Qian G, Müller M, Sibaev A, Li Y, Kreis ME, Storr M
  
• Role of the vagus nerve on the development of postoperative ileus. Langenbecks Arch Surg 395: 401-11 (2010)
  Gao Z, Mueller MH, Karpitschka M, Mittler S, Kasparek MS, Renz B, Sibaev A, Glatzle J, Li Y, Kreis ME
  
• Vagal influence on indomethacin induced intestinal inflammation and afferent sensitivity in mice. Neurogastroenterol Motil 22 Suppl 1: A255 (2010)
  Mittler S, Zedler S, Götz B, Müller MH, Karpitschka M, Kasparek MS, Faist E, Kreis ME