Die normale Freisetzung von intestinalem Schleim bei Mäusen erfordert die bicarbonatabhängige Sekretion des Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulators

Die Mechanismen, die den schleimassoziierten Pathologien bei Mukoviszidose (CF) zugrunde liegen, sind nach wie vor unklar. Neueste Studien zeigen jedoch, dass der CF-Transmembranleitungsregulator (CFTR) für den Transport von Bicarbonat (HCO3-) erforderlich ist und dass HCO3- für die normale Schleimproduktion entscheidend ist. Wir haben daher die Rolle von HCO3- bei der Schleimsekretion mit Hilfe von Segmenten des Mausdarms ex vivo untersucht. Die basalen Raten der Schleimfreisetzung waren in Anwesenheit oder Abwesenheit von HCO3- ähnlich. In Abwesenheit von HCO3- war die durch PGE2 oder 5-Hydroxytryptamin (5-HT) stimulierte Schleimfreisetzung jedoch etwa halb so hoch wie die, die durch diese Moleküle in Anwesenheit von HCO3- stimuliert wurde. Die Hemmung des HCO3- und Flüssigkeitstransports reduzierte die stimulierte Schleimfreisetzung deutlich. Weder die Abwesenheit von HCO3- noch die Hemmung des HCO3-Transports beeinflussten jedoch die Raten der Flüssigkeitssekretion, was darauf hindeutet, dass der Effekt der Entfernung von HCO3- auf die Schleimfreisetzung nicht auf eine verringerte Flüssigkeitssekretion zurückzuführen war. In einem Mausmodell der CF (Mäuse homozygot für die häufigste menschliche CFTR-Mutation) war die intestinale Schleimfreisetzung minimal, wenn sie entweder mit PGE2 oder 5-HT in Anwesenheit oder Abwesenheit von HCO3- stimuliert wurde. Diese Daten deuten darauf hin, dass die normale Schleimfreisetzung die gleichzeitige Sekretion von HCO3- erfordert und dass der charakteristisch aggregierte Schleim, der in mukin-sekretierenden Organen bei Personen mit CF beobachtet wird, eine Folge des fehlerhaften HCO3-Transports sein könnte.