Lungengewebeschnitte in der wehrmedizinischen Toxikologie

Expositionen mit Organophosphat-Nervenkampfstoffen (OP-NK) sind eine reale Gefahr für Soldaten und Soldatinnen sowie die Zivilbevölkerung. OP-NK hemmen die Acetylcholinesterase (AChE) und führen zu einem Acetylcholin (ACh)-Überschuss. Dies kann eine cholinerge Krise mit Bronchokonstriktion und Atemnot auslösen und bis zum Tod führen. Trotz der seit Jahrzehnten bestehenden Behandlungsmöglichkeit durch eine Triple-Therapie bestehend aus Oximen, Atropin und Benzodiazepinen bleibt insbesondere die Wirksamkeit der AChE-Reaktivatoren begrenzt. Um neue therapeutische Ansätze zu erforschen, wurden Präzisionslungenschnitte (Precision-Cut Lung Slices, PCLS) als Modell eingesetzt, welche Experimente auf molekularer und funktioneller Ebene erlauben.

In dieser Arbeit wurde erstmals die AChE-Aktivität in intaktem Lungengewebe mittels eines enzymatischen, kolorimetrischen Assay (modifizierter Ellman-Assay) bestimmt. Zudem wurden die Auswirkungen von OP-NK und AChE-Reaktivatoren auf die Atemwege mittels Videomikroskopie untersucht. Die Ergebnisse zeigen eine starke Korrelation zwischen der Wiederherstellung der AChE-Aktivität und der funktionellen Verbesserung der Atemwege. Dies macht PCLS zu einem vielversprechenden Modell, mit dessen Hilfe neue, wirksamere Reaktivatoren entwickelt werden können, außerdem kann die Verwendung von PCLS Tierversuche reduzieren.

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