Elektroakupunktur-induzierte Aktivierung des GABAergen Systems lindert Atemwegsentzündung im Asthma-Modell durch Unterdrückung des TLR4/MyD88/NF-κB-Signalwegs
Asthma ist eine chronische Atemwegserkrankung, die durch Atemwegshyperreagibilität, eosinophile Entzündung und strukturelle Umbauprozesse der Atemwege gekennzeichnet ist. Aktuelle Therapien konzentrieren sich auf die Symptomkontrolle mittels inhalativer Kortikosteroide, Beta-Agonisten und Leukotrienmodifikatoren. Diese Behandlungen adressieren jedoch häufig nicht die zugrunde liegende Immun dysregulation und Entzündungsmechanismen. Die Elektroakupunktur (EA), eine Kombination aus traditioneller Akupunktur und elektrischer Stimulation, zeigt Potenzial zur Linderung von Asthmasymptomen. Trotz klinischer Erfolge sind die molekularen Mechanismen ihrer antiinflammatorischen Effekte unklar. Diese Studie untersucht die Rolle des GABAergen Systems und des TLR4/MyD88/NF-κB-Signalwegs bei der Vermittlung der EA-Wirkung in einem murinen Asthma-Modell.
Im Experiment wurden weibliche BALB/c-Mäuse in Kontrollgruppen (Kontrolle und EA-behandelt) und Ovalbumin (OVA)-induzierte Asthmagruppen (OVA, OVA + EA, OVA + EA + GABA-A-Rezeptor-Antagonist Bicucullin) eingeteilt. Das Asthma-Modell wurde durch intraperitoneale OVA/Aluminiumhydroxid-Sensibilisierung an Tag 1 und 8 sowie intranasale OVA-Provokationen an Tag 21, 23, 25 und 28 etabliert. EA wurde an den Akupunkturpunkten Feishu (BL13) und Tiantu (CV22) mit 2 Hz/2 mA für 30 Minuten alle zwei Tage über zwei Wochen appliziert. Physiologische, histologische und molekulare Analysen bewerteten Atemwegswiderstand, Entzündungszellinfiltration, Zytokinspiegel und Signalwegaktivität.
Der Atemwegswiderstand (Rrs) stieg bei OVA-Mäusen signifikant an (z. B. 25 mg/mL Methacholin: 7,03 ± 2,88 vs. 3,01 ± 1,94 cmH2O·s·mL−1, P = 0,003). EA reduzierte Rrs auf 3,57 ± 1,10 cmH2O·s·mL−1 (P = 0,008 vs. OVA). Histologisch zeigten OVA-Mäuse ausgeprägte peribronchiale Entzündung (Score: 5,00 [4,00–5,00]) und Becherzellhyperplasie (PAS-Score: 4,00 [3,00–4,00]), die durch EA signifikant abnahmen (Entzündung: 3,00 [3,00–3,25]; PAS: 1,50 [1,00–2,00], P = 0,002).
In der bronchoalveolären Lavage-Flüssigkeit (BALF) waren Eosinophile (107,28 ± 48,71 → 15,56 ± 8,68, P < 0,001) und Neutrophile (44,94 ± 20,66 → 13,56 ± 6,55, P < 0,001) reduziert. Die Zytokinspiegel von IL-4 (564,47 ± 21,26 → 77,77 ± 11,66 pg/mL), IL-5 (166,40 ± 32,37 → 24,93 ± 6,78 pg/mL) und IL-13 (175,46 ± 5,48 → 115,45 ± 10,22 pg/mL) sanken unter EA (P < 0,001).
EA erhöhte GABA-Spiegel im Lungengewebe und verstärkte die Expression von GABA-A-Rezeptor-Subtypen α1 und α1-6 (Western Blot: 1,8-fache Zunahme von GABAAR α1, P < 0,05). Gleichzeitig supprimierte EA den TLR4/MyD88/NF-κB-Signalweg: TLR4 (-51%), MyD88 (-43%) und NF-κB p65 (-38%, P < 0,05). Die Gabe von Bicucullin (GABAAR-Antagonist) hob die EA-Effekte auf: Rrs stieg auf 5,29 ± 0,89 cmH2O·s·mL−1 (P = 0,045), Entzündungsscores (4,50 [4,00–5,00]) und PAS-Scores (3,00 [2,75–3,25]) verschlechterten sich (P < 0,05). Zytokinspiegel und TLR4/MyD88/NF-κB-Expression normalisierten sich ebenfalls, was die zentrale Rolle des GABAergen Systems bestätigt.
Die Ergebnisse demonstrieren, dass EA durch GABAerge Aktivierung die TLR4/MyD88/NF-κB-Signalgebung unterdrückt, wodurch eosinophile Infiltration, Zytokinproduktion und Atemwegsremodellierung reduziert werden. EA könnte somit als komplementäre Therapie bei therapierefraktärem Asthma dienen. Limitationen umfassen die Beschränkung auf ein einzelnes Modell und fehlende GABAAR-Knockout-Validierungen. Zukünftige Studien sollten unterschiedliche Asthma-Phänotypen und molekulare Targets untersuchen.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002314