Nachweis der Proliferation des Magen- und Darmepithels von neugeborenen und adulten Pferden mittels Ki-67

Abstract

Ziel dieser Arbeit war es, die Proliferation der Epithelzellen des Magen-Darm-Traktes von Fohlen und adulten Pferden zu untersuchen. Erstmals wurde hierzu die Ki-67-Immunhistochemie angewendet. Besonderes Augenmerk wurde nicht nur auf organtypische bzw. regionale Unterschiede gelegt, sondern auch auf einen Vergleich der Proliferation beider Altersgruppen. Hierzu wurden jeweils 14 definierte Proben aus dem MDT von 11 Fohlen und 7 adulten Pferden direkt nach dem Tod der Tiere entnommen und für eine lichtmikroskopische und darauf folgende immunhistochemische Untersuchung aufgearbeitet. Die Expression des Ki-67 Antigens wurde mit dem monoklonalen Antikörper MIB-1 bestimmt und der Anteil der markierten Zellen an der Gesamtpopulation als Ki-67 Index in Prozent angegeben. Vergleicht man die Ergebnisse für den adulten Pferdemagen mit denen für das Fohlen ergeben sich signifikante Unterschiede in der Proliferationsrate. Im Bereich der Pars glandularis weisen Fohlen einen deutlich geringeren Proliferationsindex auf: Fundus Pi: Fohlen 9,43 % Adult 16,95 % p=0,0016 Margo plicatus Pi: Fohlen 19,96 % Adult 32,72 p=0,03 Pylorus Pi: Fohlen 11,42 Adult 21,25 p=0,007 Kein signifikanter Unterschied ergibt sich für die Pars nonglandularis.Lokalisiert ist der Hauptteil der proliferierenden Zellen im Magen im Bereich des Isthmus der Magendrüsen. Möglicherweise steht die im Vergleich zum Adulten geringere Proliferationsrate der Pars glandularis des Magens der Fohlen im Zusammenhang mit einer höheren Lebensdauer der Epithelzellen und verschiedenen Adaptionsvorgängen des Neugeborenen. Im Dünndarm und Dickdarm der beiden Altersgruppen liegen die durchschnittlichen Teilungsraten der Darm-Epithelzellen sehr dicht zusammen: Dünndarm: Pi: Fohlen 31,22 % Adult 31,88 % Dickdarm: Pi: Fohlen 24,20 % Adult 24.99 % Einen Unterschied zum Magenepithel zeigt das Verteilungsmuster der sich teilenden Zellen im Darm, dort sind es die Krypten, auf die sich die mitotischen Zellen konzentrieren. Es kann vermutet werden, dass bei Fohlen neben proliferationsstimulierenden auch inhibitorische Faktoren die Proliferation der Darmepithelzellen beeinflussen und es somit zu einem Angleichen an die Mitoseaktivität der adulten Pferde kommt. Im Hinblick auf verschiedene Erkrankungen des MDT könnte Ki-67 in Zukunft auch beim Pferd mehr Bedeutung zukommen, vor allem im Bereich der neoplastischen Veränderungen des MDT, sowie der postoperativen Prognostik. The aim of the present study was to investigate the proliferation of the epithelial cell in the stomach and the intestine of newborn and adult horses. For the first time the Ki-67 immunohistochemistry was applied in this study. Special interest was to see if there would be tissue-specific or regional differences comparing the gastrointestinal epithelium of foals and adults. The defined epithelial tissue specimens (n=14) were taken out of each of 11 foals and 7 adults stomach and intestine directly after animals were killed. After that the epithelial specimen were prepared for lightmicroscopical and following immunohistochemical investigation. The monoclonal MIB-1 an anti-Ki-67-antibody was used to detect Ki-67. The part of the Ki-67 positive cells is given by the proliferation index (Pi) in percent. It could be proven that it is possible to determine proliferating activity with Ki-67 on gastrointestinal tissues in horses. The results show that there are significant differences concerning the proliferation in the pars glandularis of the stomach. Comparing the proliferation rate in foals to adults in this part the newborns show less proliferation: Fundus Pi: foals 9,43 % adults 16,95 % p=0,0016 Margo plicatus Pi: foals 19.96 % adults 32,72 p=0,003 Pylorus Pi: foals 11,42 adults 21,25 p=0.007 There is no significant difference in the pars nonglandularis. The main part of the proliferating cells were localized in the isthmus region in the pars glandularis of the stomach. Maybe the smaller proliferation rate in the pars glandularis of the stomach in foals is related to a higher lifespan of epithelial cells and different adaptative processes.In the small and in the large intestine both age groups show no visible differences in the average proliferation rate: Small intestine: Pi: foals 31,22 % adults 31,88 % Large intestine: Pi : foals 24,20% adults 24,99 % In contrast to the distribution pattern in the stomach the intestine cells proliferated most extensively in the crypt area to the bottom of the tunica mucosa. It could be suggested that besides proliferation-stimulating factors also inhibitoric factors affect the proliferation of the intestinal epithelial cells in foals. This could be the reason why the proliferation rate of the foals is close to the one of the adult horses. Considering gastrointestinal diseases in horses, Ki-67 could become more important in future. Primarily neoplasias in the gastrointestinal tract and in postoperative prognostics.