In vitro und in vivo Auswirkungen von Probiotika auf neonatale Immunzellen

Abstract

Frühgeburtlichkeit stellt eine wesentliche Ursache für perinatale Komplikationen wie der neonatalen Sepsis und der nekrotisierenden Enterokolitis dar. Die Entwicklung einer effektiven Immunabwehr in der Neonatalperiode wird maßgeblich durch das Mikrobiom beeinflusst. Probiotika haben sich bereits als wirksam in der Prävention der nekrotisierenden Enterokolitis erwiesen, jedoch sind die genauen Wirkmechanismen noch unklar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Auswirkungen von Probiotika auf neonatale Immunzellen zu untersuchen. In einem in vitro-Modell wurden Immunzellen aus Nabelschnurblut mit den Probiotikastämmen L. rhamnosus, L. acidophilus und B. bifidum stimuliert. Desweiteren wurden in einem in vivo-Modell Mäuse während der Schwangerschaft und Säugezeit mit Probiotika behandelt und die Immunzellpopulationen im Darm untersucht. Die Analyse der Immunzellen erfolgte in allen Versuchen mittels Durchflusszytometrie. In vitro führte die Stimulation mit L. rhamnosus und L. acidophilus zu einer Hochregulation proinflammatorischer Marker und Zytokine, wohingegen B. bifidum schwächere Effekte zeigte. In vivo führte die perinatale Probiotikatherapie zu einem Anstieg von Immunzellen der angeborenen Immunität wie Neutrophilen, Makrophagen und NK-Zellen unmittelbar nach der Geburt, während zum Zeitpunkt des Absetzens von der Muttermilch die Zahl dieser Zellen abnahm und die der T-Zellen zunahm. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass Probiotika stammspezifisch die Entwicklung der angeborenen und adaptiven Immunität in verschiedenen Phasen der Neonatalperiode unterstützen. Es sind weitere Studien erforderlich, um die Mechanismen der Probiotikawirkung im Detail zu verstehen und gezielte klinische Anwendungen zu ermöglichen.