Die unreife Darmbarriere und ihre Bedeutung für die Ausbildung der Immunität bei neugeborenen Säugetieren

Der Darm ist eine effiziente Barriere, die vor dem Durchgang von pathogenen Mikroorganismen und potenziell schädlichen Makromolekülen in den Körper schützt, zusätzlich zu seiner primären Funktion der Nährstoffverdauung und -aufnahme. Im Gegensatz zum eingeschränkten makromolekularen Durchgang im Erwachsenenalter findet während der frühen Lebensphase ein verstärkter Transfer über den Darm statt, bedingt durch die hohe endozytische Kapazität der unreifen intestinalen Epithelzellen während der fetalen und/oder neonatalen Perioden. Der Zeitpunkt und das Ausmaß dieser erhöhten endozytischen Kapazität hängen von der Tierart ab, mit einem ausgeprägten nichtselektiven intestinalen makromolekularen Transfer bei neugeborenen Paarhufern, z. B. Schweinen, in den ersten Lebenstagen und einem selektiven Transfer von hauptsächlich Immunglobulin G (IgG), vermittelt durch den FcRn-Rezeptor, bei säugenden Nagetieren, z. B. Ratten und Mäusen. Bei Primaten wird mütterliches IgG während des fetalen Lebens über die Plazenta übertragen, und der intestinale makromolekulare Transfer ist bei humanen Neugeborenen weitgehend eingeschränkt. Der Zeitraum des intestinalen makromolekularen Transports bietet passiven Immunschutz durch den Transfer von IgG-Antikörpern von einer immunkompetenten Mutter und kann sogar zusätzliche immunologische Vorteile für die Organreifung im Nachwuchs haben. Darüber hinaus führt der intestinalen Transfer während der fetalen/neonatalen Phasen zu einer erhöhten Exposition gegenüber mikrobiellen und Nahrungsantigenen, die dann dem dahinter liegenden, sowohl naïven als auch unreifen Immunsystem präsentiert werden. Dies stimuliert wahrscheinlich die Reifung des Immunsystems und lenkt die Reaktion in Richtung Toleranzinduktion anstelle von Aktivierung oder Entzündung, wie sie normalerweise im Erwachsenenalter zu beobachten ist. Die Aufnahme von Muttermilch und der diätetische Übergang zu komplexer Nahrung bei der Entwöhnung sowie die transienten Veränderungen der Darmmikrobiota während der neonatalen Phase sind ebenfalls an der resultierenden Immunreaktion beteiligt. Jegliche Störungen im Timing und/oder Gleichgewicht dieser parallelen Prozesse, d.h. der Reifung des intestinalen Epithels, der luminalen mikrobiellen Besiedelung und der mukosalen Immunreifung aufgrund von z. B. Frühgeburt, Infektion, Antibiotikaeinsatz oder Nährstoffveränderungen während der neonatalen Phase, könnten die Etablierung des Immunsystems beim Säugling beeinflussen. Diese Überprüfung wird sich darauf konzentrieren, wie unterschiedliche Entwicklungsprozesse im intestinalen Epithel den makromolekularen Durchgang in verschiedenen Arten beeinflussen und welche möglichen Auswirkungen ein solcher Durchgang auf die Ausbildung der Immunität während der kritischen perinatalen Phase bei jungen Säugetieren haben kann.