Zum Vorkommen von Prion Proteinen in der Milchdrüse und der Milch von Hauswiederkäuern

Die vorliegende Arbeit untersuchte im ersten Teil
tierart-vergleichend das Vorkommen von PrPC bei Hauswiederkäuern in
Eutergewebe und in den verschiedenen Milchfraktionen. Dies erfolgte
mittels EIA und Western-Blot sowie für das Eutergewebe auch mittels
Immunhistochemie (IHC). Für die Aufarbeitung von Rahm wurde dabei
ein neues Verfahren etabliert, durch das die Proteinfraktion des
Rahms als Pellet gewonnen werden konnte. Es fand seinen Einsatz
auch im zweiten Teil bei der Untersuchung von Milch und Kolostrum
BSE- bzw. Scrapie-infizierter Schafe mittels PrionScreen und
Western-Blot. Auch das Eutergewebe und die Milchfraktionen von drei
BSE-Kühen wurden untersucht. Im Eutergewebe vom Rind war
PrPC-Expression mittels EIA und IHC mit individuellen Unterschieden
nachweisbar, nicht jedoch mittels Western-Blot. Bei den kleinen
Wiederkäuern hingegen ließ sich PrPC mit allen drei verwendeten
Methoden darstellen. In der IHC zeigte sich, dass die Expression
das gesamte Zytoplasma der Laktozyten umfasste und PrPC-haltige
Vesikel ins Alveolarlumen abgeschnürt wurden. Beim Rind dagegen
beschränkte sich die PrPC Expression auf basolaterale Abschnitte
der Laktozyten. In Kuhmilch konnte - im Gegensatz zu kürzlich
erschienenen Publikationen - kein PrPC detektiert werden. Die
kleinen Wiederkäuer zeigten jedoch eine individuelle und - wie
anhand des Laktationszyklus eines Schafes nachvollziehbar -
laktationsphasen-abhängige PrPC-Expression in den Milchfraktionen
Magermilch, Molke und somatische Zellen. Neben den vom Hirngewebe
bekannten drei Isoformen (zweifach-, einfach- und unglykosyliert)
waren im Western-Blot mit mAk P4 zwei trunkierte Formen auf Höhe
von ca. 8 und 14 kDa darstellbar. Dabei handelt sich vermutlich um
N-terminale Fragmente. In Kasein war nur bei einigen Schafen PrPC
im EIA nachweisbar. Rahm konnte aufgrund seiner Aufarbeitung
mittels Detergentien nur im Western-Blot untersucht werden. Es
zeigten sich bei Schaf und Ziege dieselben PrPC- Banden wie in den
bereits beschriebenen Milchfraktionen. Bei den Proben
TSE-infizierter Schafe zeigte sich sowohl bei Rahm aus Milch als
auch bei Rahm und Molke aus fettreichem Kolostrum, die eine
ähnliche Aufarbeitung erfuhren, PK-resistente Banden. Diese Banden
zeigten sich auf Höhe der drei Volllängen-Isoformen sowie der
8-kDa-Form. Eine Abklärung erfolgte im PrionScreen-EIA durch
Einsatz der aus Rahm gewonnenen Proteinpellets. Darin reagierten
sieben von 13 Milchproben der Scrapie-Tiere und acht von 108 der
BSE-Schafe positiv. Dabei handelte es sich durchweg um
Kolostrumproben (etwa 26 % der untersuchten Kolostrumproben). Auch
im anschließenden Western-Blot mit einem Aliquot aus der
Digestionsplatte des PrionScreen zeigten sich bei einem Teil der
positiven EIA-Reagenten Banden auf PrPC-Höhe. Durch die Kontrolle
mit einem unspezifischen Primärantikörper konnte nicht eindeutig
gezeigt werden, ob die Banden PrP-spezifisch sind. Ein ähnliches
Phänomen bei somatischen Zellen aus Schaf-Kolostrum ist von EVEREST
et al. (2006) bekannt. Man muss daher davon ausgehen, dass es sich
um eine unspezifische Reaktion des Kolostrums handelt. Rahm aus
Milch reagierte im PrionScreen eindeutig negativ, ebenso Molke aus
Milch im Western-Blot. Die Eutergewebeproben der drei BSE-Kühe
reagierten negativ in EIA, Western-Blot und IHC. Auch in ihrer
Magermilch war kein PrPres detektierbar. Die Kaseinfraktion
reagierte positiv im PrionScreen, wobei eine unspezifische Reaktion
jedoch nicht ausgeschlossen werden konnte. Obwohl die
Untersuchungen an klinisch gesunden Tieren gezeigt haben, dass PrPC
als Replikationsmatrix für die Bildung von PrPSc im Euter und der
Milch vorhanden ist, brachten die Analysen der TSE-infizierten
Tiere letztlich keinen Beweis für das Vorkommen von PrPres in
Milch. Lediglich im Kolostrum von TSE-infizierten Schafen zeigten
sich untypische PK-resistente Formen. Eine Gefährdung des
Verbrauchers durch Milch und Milchprodukte ist daher mit größter
Wahrscheinlichkeit nicht gegeben.