Schwerpunkt: „Reproduktionsmedizin“ - Tierärztliche Hochschule ...

Die physiologische Situation
Klinik für Wiederkäuer der Ludwig-Maximilians-Universität München
Arbeitsgruppe Immunologie der TiHo
Holm Zerbe, Torge König, Hans-Joachim Schuberth, Wolfgang Leibold
Die gestresste Gebärmutter – Ursache für die
Gebärmutterentzündung bei der Kuh?
Zusammenfassung
Als Ursache für die Entstehung der beim Rind relativ häufigen
Gebärmutterentzündung (Endometritis) wird eine bisher nicht
geklärte Verringerung der Abwehrkapazität diskutiert. Es wird vermutet,
dass die neutrophilen Granulozyten, eine Subpopulation
der weißen Blutzellen, dafür verantwortlich sind. Ziel unserer Forschung
ist es, detaillierte Erkenntnisse über die Mechanismen zu
gewinnen, die bei der Entstehung einer Gebärmutterentzündung
eine Rolle spielen. Dieses Wissen ist Voraussetzung für die Erarbeitung
verbesserter Behandlungs- und Prophylaxekonzepte. Die
Forschungsarbeiten haben die Hypothese entkräftet, dass
Geburtsstress die Funktion der neutrophilen Granulozyten in der
Gebärmutter hemmt und so die Entstehung der Endometritis
begünstigt. Weiter konnte gezeigt werden, dass die Stoffwechselsituation
des Tieres sowie die Qualität, die Quantität einer bakteriellen
Kontamination in der Gebärmutter die Funktionalität der
Abwehrzellen stark beeinflussen.
Annähernd bei jeder Abkalbung kommt es beim Rind zu einer bakteriellen
Kontamination der Gebärmutter. Der erste Schutzwall
gegen bakterielle Verunreinigungen, die anatomischen Verschlussmechanismen
des Geburtsweges, ist während der Geburt außer
Kraft – der Geburtsweg ist weit geöffnet. Unter physiologischen
Bedingungen reinigt sich der Uterus trotzdem innerhalb von 10-14
Tagen selbst, so dass keine Keime mehr nachweisbar sind. Zu verdanken
ist das der zweiten, der immunologischen Abwehrlinie.
Diese wird v. a. durch die neutrophilen Granulozyten (Phagozyten =
„Fresszellen“) gebildet. Das gilt grundsätzlich für jede Körperregion
– auch für die Genitalorgane. Unter normalen Bedingungen sind die
neutrophilen Granulozyten, die in großer Anzahl in die Gebärmutterschleimhaut
und -höhle einwandern, in der Lage, die Bakterien
durch Phagozytose zu eliminieren.
Warum kommt es beim Rind trotzdem zur
Gebärmutterentzündung?
Oftmals versagt dieses Prinzip. Viele Rinder erkranken kurz nach
der Abkalbung an einer Gebärmutterentzündung. Meist handelt es
sich dabei um eine rein lokale Entzündung, die oft trotz Behandlung
über 7 bis 10 Tage, manchmal in chronischer Form über Wochen,
fortbesteht. In einigen Fällen ist die körpereigene Abwehr nicht in
der Lage, den Gesamtorganismus gegen die Keime und deren Toxine
zu schützen. Dann kann es zu zum Teil schweren Störungen des
Allgemeinbefindens des Tieres kommen. Die Erkrankung führt häufig
zu empfindlichen wirtschaftlichen Verlusten für den Landwirt.
Summary
Postpartum endometritis is a frequent disease in cows. One reason
for the development of endometritis seems to be a depression
of the functional capacity of neutrophilic granulocytes, a subpopulation
of white blood cells. The aim of our studies is to investigate
in detail the pathogenic mechanisms of this disease. This
knowledge is necessary to develop improved treatment regimens
for puerperal endometritis. In our experiments we could not confirm
the hypothesis that birth-associated stress leading to a
functional depression of neutrophilic granulocytes is responsible
for the development of endometritis in cows. However, it was
determined that metabolic and microbiological parameters were
responsible for the modulation of functional parameters of neutrophils.
Trotz umfangreicher Forschung auf diesem Gebiet gibt es in der
Literatur noch immer sehr unterschiedliche Auffassungen zu Ursachen,
Entstehung und Therapie der Gebärmutterentzündung beim
Rind. Behandelt wird die Erkrankung zurzeit mit Antibiotika und desinfizierenden
Lösungen. Allerdings ist diese Behandlung nicht
immer effizient und hat nachweislich negative Einflüsse auf das
lokale Abwehrgeschehen. Aus diesen Gründen wird nach Therapieformen
gesucht, die die Unterstützung körpereigener Abwehrmechanismen
zum Ziel haben. Neue Erkenntnisse zur Aktivität neutrophiler
Granulozyten im Zusammenhang mit der Entstehung und
Verhinderung der Endometritis sind von grundlegender Bedeutung
und könnten zu Verbesserungen der klinischen Diagnostik und
besonders der Therapie beitragen.
Die Granulozytenfunktionalität ist kurz nach der
Abkalbung inhibiert – wodurch?
Neutrophile Granulozyten, die schon in eine gesunde Gebärmutter
eingewandert sind, weisen im Vergleich zu aus dem Blut isolierten
Zellen eine geringere Vitalität und Phagozytosefähigkeit auf – und
dies sogar in Zeiten weitab von der allgemein als besonders kritisch
angesehenen geburtsnahen Phase. Außerdem weisen diese Zellen
eine deutlich verminderte Ausstattung mit funktionell wichtigen
Oberflächenrezeptoren auf. Allerdings scheinen die neutrophilen
Granulozyten aus der Gebärmutter Mikroorganismen ähnlich gut
abzutöten, wie neutrophile Granulozyten aus dem Blut.
Eigene Experimente haben gezeigt, dass bei Kühen die Abwehrkapazität
der neutrophilen Granulozyten im Blut kurz nach der Abkalbung
herabgesetzt ist. Dieses Defizit ist schon bei Kühen messbar,
die nicht klinisch erkranken. Auf der Suche nach den Ursachen, die
schließlich doch zur Erkrankung des Tieres führen, zeigte sich, dass
sich Störungen des Kohlenhydrat-Lipidstoffwechsels, die regelmäßig
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