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Einleitung: Der Zusammenbruch der Barrierefunktion des Darmes trägt zur Pathogenese septischer Entzündungsprozesse bei. Die Darmbarriere wird durch Zellkontakte zwischen den Enterozyten gebildet, die als Schlussleistenkomplex zusammengefasst werden. Während die Bedeutung der Tight junctions und der Adherens-Junktionen gut bekannt sind, ist die Rolle der desmosomalen Adhäsion für die Aufrechterhaltung der Darmbarriere ungeklärt.

Material und Methoden: Zellkulturen, Dissoziationsassay, Immunfärbungen, Atomkraftmikroskopie, Messungen des Transepithelialen elektrischen Widerstands (TER).

Ergebnisse: Um die Rolle von Desmoglein2 (Dsg2) für die Aufrechterhaltung der Darmbarriere zu testen, wurde ein Antikörper generiert, der gegen die Extrazellulärdomäne von Dsg2 gerichtet ist. Mit Atomkraftmikroskopie wurde im zellfreien System bestätigt, dass dieser Antikörper die Dsg2-vermittelte Interaktion hemmt. In vitro-Untersuchungen der Darmbarriere wurden an differenzierten Caco2-Zellen durchgeführt. Ein Dispase-basierter Dissoziationsassay ergab, dass die Applikation des gegen Dsg2 gerichteten Antikörpers zu einer Lösung der Enterozyten voneinander (Dissoziation) führte. Messungen der intestinalen epithelialen Barrierefunktion zeigten, dass die Applikation des gegen Dsg2-gerichteten Antikörpers zu einem signifikanten Abfall des transepithelialen elektrischen Widerstands (TER) führte. In Immunfärbungen war dies mit einem Antikörper-induzierten Verlust der Tight junction-Proteine Claudin 1 und Occludin von den Zellgrenzen assoziiert. Alle Antikörper-induzierten Effekte konnten durch Absorption des gegen Dsg2-gerichteten Antikörpers mit Dsg-2-Fc-Protein-beschichteten Mikroperlen gehemmt werden.

Schlussfolgerung: Zusammenfassend zeigen unsere Daten, dass die Dsg2-vermittelte Adhäsion für die Integrität der Tight junctions und damit die Aufrechterhaltung der intestinalen epithelialen Barrierefunktion von Bedeutung ist.