Untersuchung der Effekte von Mycobacterium vaccae (NCTC 11659) auf die negativen Konsequenzen von frühkindlichem und kombiniert frühkindlich-adultem chronischem psychosozialem Stress in männlichen Mäusen

Abstract

Frühkindlicher Lebensstress (FLS) stellt, wie chronisch psychosozialer Stress des Erwachsenenalters, einen bedeutenden Risikofaktor für spätere psychische (und somatische) Pathologien dar. Nach der Cytokine Theory of Mental Disorders sind psychische Erkrankungen wie Depressionen und Posttraumatische Belastungsstörungen oft von chronischen Entzündungsreaktionen begleitet – ein Zustand, welcher sich auch in frühkindlich traumatisierten Menschen und chronisch psychosozial gestressten bzw. traumatisierten erwachsenen Menschen finden lässt. Ein vielversprechender Ansatz zur Prävention und Behandlung erwähnter Erkrankungen scheint deshalb die Stärkung von körpereigenen immunregulatorischen Kompetenzen.

Die Old Friends-Theorie besagt, dass die, insbesondere in der westlichen, urbanen Welt verbreitete, Zunahme von stress-assoziierten, von proinflammatorischen Zuständen begleiteten, Erkrankungen mit der Abnahme des menschlichen Kontakts zu immunregulatorischen Mikroorganismen zusammenhängt, mit welchen sich Säugetiere im Laufe der Evolution zusammen entwickelt hatten (sog. Old Friends). Dementsprechend sollte durch vermehrten Kontakt mit immunregulatorischen Old Friends und folglicher Stärkung körpereigener immunregulatorischer Fähigkeiten, den negativen Effekten von FLS und chronisch adultem Stress vorgebeugt werden bzw. diese behandelt werden können. Tatsächlich haben vorherige Studien gezeigt, dass sowohl subkutane (s.c.) Injektionen als auch intranasale (i.n.) Applikationen hitzeinaktivierter Präparate des immunregulatorischen, saprophytischen Mykobakterium vaccae (M. vaccae), protektive Effekte in einem Mausmodell von chronisch psychosozialem Stress in erwachsenen männlichen Tieren entfaltet.

Ziel dieser Arbeit war deshalb herauszufinden, ob wiederholte s.c. Injektionen von M. vaccae negative Effekte von FLS und/oder die durch FLS gesteigerte Vulnerabilität für chronisch psychosozialen Stress im Erwachsenenalter in männlichen Mäusen ebenfalls verhindern oder modifizieren können. Als Mausmodell für FLS diente das Maternale Separations (MS)-Modell und für die Induktion von chronisch psychosozialem Stress in männlichen Versuchstieren wurde das Chronic Subordinate Colony Housing (CSC)-Modell verwendet. M. vaccae oder Vehikel (Borate buffered saline = BBS) wurde zwei bis drei Wochen nach Ende der MS wiederholt subkutan appliziert (einmal pro Woche über drei Wochen). Die letzte Applikation fand ein bis zwei Wochen vor Beginn des CSC Modells statt. Als Parameter wurden das generelle und soziale Angst-Verhalten der Tiere im sog. Open Field / Novel Object (OF/NO)-Test und Social Preference / Avoidance Test (SPAT) erfasst sowie der Körpergewichtsverlauf, Milz- und Nebennierengewichte, Plasmakortikosteron- und Zytokinkonzentrationen. Außerdem wurde die Aktivierung und Glukokortikoid-Sensitivität von isolierten Milzzellen in vitro gemessen.

Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass MS einen transienten hyperaktiven Verhaltens-Phänotyp in Vehikel-injizierten Mäusen verursachte, welcher durch chronisch psychosozialen Stress im Erwachsenenalter reinduziert werden konnte. MS entfaltete darüber hinaus keinerlei Effekte auf erfasste physiologische oder immunologische Parameter und verstärkte auch keine der typischen CSC-Effekte. Bemerkenswerterweise konnte sowohl die zeitweise erhöhte Lokomotion in MS Mäusen als auch die durch CSC reinduzierte Hyperlokomotion in MS-Mäusen erfolgreich durch die Behandlung mit M. vaccae verhindert werden. Des Weiteren beugten M. vaccae-Injektionen einer CSC-induzierten Gewichtszunahme in MS Mäusen und Hyperkortikosteronismus in sowohl noMS- als auch MS-Mäusen vor. Außerdem konnte eine CSC-induzierte immunologische Milzzellaktivierung und Glukokortikoid-Insensitivität zumindest teilweise durch Behandlung mit M. vaccae verhindert werden.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass wiederholte subkutane Applikation von M. vaccae milde stress-protektive Effekte in einem kombinierten Mausmodell von FLS und chronisch psychosozialem Stress im Erwachsenenalter entfaltete.