Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Abwehrprotein der Haut stoppt neu entdeckten Entzündungsmechanismus

12.05.2011
Silbrig schimmernde, stark schuppende Beläge auf der Haut, die jucken und spannen, kennzeichnen die Schuppenflechte (Psoriasis).

Zwei Millionen Patienten leiden allein in Deutschland an dieser Erkrankung, die bei entsprechender genetischer Veranlagung durch eine überschießende Entzündungsreaktion auf Reizungen der Haut ausgelöst wird.

Einen völlig neuartigen Mechanismus, wie diese Entzündungen zustande kommen, klärte nun die Forschungsgruppe um Dr. Jürgen Schauber vom Klinikum der Universität München auf: Die Wissenschaftler entdeckten, dass körpereigene DNA in der Zellsubstanz – sogenannte zytosolische DNA – einen Proteinkomplex aktiviert, der dann die weitere Entzündung vorantreibt.

„Dieser Mechanismus kann allerdings auch ausgeschaltet werden, indem ein spezielles Abwehrprotein der Haut – das sogenannte Cathelicidin LL-37 – an die zytosolische DNA bindet“, sagt Schauber. Da Vitamin D die Produktion von Cathelidicin LL-37 in der Haut steigert, könnte dies die positive Wirkung von Schuppenflechte-Therapien mit Vitamin D-ähnlichen Substanzen erklären. Nun wollen die Wissenschaftler untersuchen, ob sich der neu entdeckte Entzündungsweg auch über alternative Therapiestrategien beeinflussen lässt. (Science Translational Medicine, 11. Mai 2011)

Schuppenflechte ist eine chronische entzündliche Hauterkrankung, in deren Verlauf es zu einer Immunreaktion gegen Zellen der Oberhaut kommt, sogenannte Keratinozyten. In der Folge vermehren sich die Keratinozyten besonders stark, sodass sich die Haut verdickt und schuppt. Einmal ausgebrochen, kommt die Krankheit in Schüben immer wieder. Auslöser können Infektionen oder Medikamente, aber auch mechanische Reizungen der Haut sein. Ein Schlüsselmolekül für die Entstehung von Schuppenflechte ist das entzündungsfördernde Signalmolekül Interleukin 1 (IL-1) beta, das allerdings erst von sogenannten Inflammasomen aus einem Vorläuferprotein gebildet werden muss. Inflammasome sind Proteinkomplexe, die als Reaktion auf Gefahrensignale in der Zelle gebildet werden. „Uns interessierte, welche Inflammasome bei Schuppenflechte besonders aktiv sind und wie diese aktiviert oder gehemmt werden könnten“, beschreibt Schauber das Ziel der Studie. Tatsächlich konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass in der Haut von Psoriasispatienten das Inflammasom AIM2 besonders aktiv ist. AIM2 erkennt DNA in der Zellsubstanz – sogenannte zytosolische DNA – als Gefahrensignal und aktiviert daraufhin die Produktion von IL-1beta, wodurch die Entzündungsreaktion verstärkt wird. „Interessanterweise ist in der Haut von Psoriasispatienten auch zytoplasmatische DNA vorhanden. Normalerweise befindet sich DNA in menschlichen Zellen nur im Zellkern oder in den Mitochondrien, im Zytoplasma hat sie nichts zu suchen“, erklärt Schauber, der in weiteren Experimenten beweisen konnte, dass diese DNA tatsächlich zur Alarmierung von AIM2 führt. Die Herkunft der zytosolischen DNA ist ungeklärt, möglicherweise entweicht sie nach Verletzungen aus dem Zellkern ins Zytosol oder es wird DNA absterbender Zellen aus der Umgebung aufgenommen.

Auch kleine Eiweiße in der Haut, die normalerweise für die Abwehr von Bakterien zuständig sind, können an DNA binden. Schaubers Gruppe beschäftigt sich bereits seit Längerem mit Cathelicidin, das zu diesen antimikrobiellen Eiweißen gehört. Deshalb lag es für die Forscher nahe zu untersuchen, ob Cathelicidin die Aktivierung des Inflammasoms AIM2 beeinflusst – und tatsächlich bindet Cathelidicin zytosolische DNA und hebt so deren entzündungsfördernde Wirkung auf. Diese Beobachtung könnte die Wirkung bereits erfolgreich angewandter Psoriasis-Therapien mit Vitamin D-ähnlichen Salben und Cremes oder mit UV-Licht erklären: Vitamin D erhöht die Produktion von Cathelidicin in der Haut, und auch die Therapie mit UVB-Licht führt zur vermehrten Bildung von Vitamin D und Cathelidicin. „Es ist gut denkbar, dass sich aus der neu entdeckten Funktion von Cathelidicin neue therapeutische Ansätze ergeben“, betont Schauber. In einem nächsten Schritt wollen die Forscher untersuchen, ob die Entzündungsaktivierung über Inflammasome auch bei anderen chronischen entzündlichen Hauterkrankungen eine Rolle spielt – und ob sich diese Mechanismen für neue Therapien nutzen lassen. (göd)

Publikation:
Cytosolic DNA Triggers Inflammasome Activation in Keratinocytes in Psoriatic Lesions;
Y. Dombrowski, M. Peric, S. Koglin,C. Kammerbauer, C. Göß, D. Anz, M. Simanski, R. Gläser, J. Harder, V. Hornung, R. L. Gallo, T. Ruzicka, R. Besch, J. Schauber;

Science Translational Medicine Vol. 3 82ra38 (11. Mai 2011)

Ansprechpartner:
Dr. Jürgen Schauber
Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie
Tel.: 089 / 5160 - 6395
Fax: 089 / 5160 - 6389
E-Mail: juergen.schauber@med.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln
24.07.2017 | Universität Potsdam

nachricht Pfade ausleuchten im Fischgehirn
24.07.2017 | Max-Planck-Institut für Neurobiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu Sprachdialogsystemen und Mensch-Maschine-Kommunikation in Saarbrücken

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Schreiben mit dem Elektronenstrahl: Jetzt auch Nanostrukturen aus Silber

24.07.2017 | Physik Astronomie