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Hintergrund: Die chronische Rhinosinusitis (CRS) ist eine der häufigsten chronischen Erkrankung der oberen Atemwege, deren Pathomechanismen noch nicht eindeutig identifiziert sind. Ein veränderter transepithelialer Ionentransport könnte bei der Pathogenese eine Rolle spielen. In dieser Studie wurde untersucht, ob der epitheliale Ionentransport, insbesondere die Ca²⁺ vermittelte Cl^- Sekretion, in kultivierten primären Nasenepithelzellen (hNEpC) von Patienten mit CRS beeinträchtigt ist.

Methoden: Polypöses Siebbeingewebe von CRS Patienten sowie Gewebe der unteren Nasenmuscheln von gesunden Patienten (CTL) wurden während operativer Eingriffe gewonnen. hNEpC wurden isoliert und für 14 Tage unter air-liquid Interface-Bedingungen kultiviert. Transkriptionslevel des Ca²⁺ aktivierten Cl^- Kanals TMEM16A, von Zytokinen (IFN-γ, IL13) sowie transepitheliale Kurzschlussströme wurden gemessen. Weiter wurden nasale PD-Messungen an Gesunden sowie an CRS Patienten durchgeführt.

Ergebnisse: Ussing Kammer Messungen zeigten einen signifikant reduzierten basalen Kurzschlussstrom sowie eine reduzierte Ca²⁺ vermittelte Cl^- Sekretion in kultivierten hNEpC von Patienten mit CRS verglichen mit CTL.

Im Gegensatz zum funktionellen Nachweis zeigten sich die Transkriptionslevel des Ca²⁺-aktivierten Cl^- Kanals TMEM16A signifikant erhöht. Die Zytokinanalyse zeigte eine signifikante Erhöhung der die Cl^- Sekretion induzierenden proinflammatorischen Zytokine IFN-γ und IL-13.

Die in vivo durchgeführten nasalen PD-Messungen bestätigten eine signifikante Reduktion der Ca²⁺ aktivierten Cl^- Sekretion bei CRS-Patienten im Vergleich zu gesunden Probanden.

Schlussfolgerung: Unsere Daten zeigen eine komplexe Dysregulation des Ionentransports in hNEpC von Patienten mit CRS, die von einer verminderten basalen und Ca²⁺ aktivierten Cl^- Sekretion dominiert wird. Die in vitro gezeigten Veränderungen konnten in vivo ebenfalls gezeigt werden. Die TMEM16A vermittelte Cl^- Sekretion scheint an der Pathogenese der CRS beteiligt zu sein.