Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Adenosin in Ambrosia-Pollen verstärkt Allergie

17.06.2015

Das Beifußblättrige Traubenkraut (Ambrosia artemisiifolia) – ein unscheinbares Gewächs – produziert Pollen, die schon in sehr geringer Menge starke allergische Reaktionen wie Asthma auslösen können. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München haben nun in einer gemeinsamen Studie gezeigt, dass das bisher bekannte Hauptallergen nur in Kombination mit dem ebenfalls im Pollen vorhandenen Stoff Adenosin so stark allergen wirkt.

Erst in den letzten Jahrzehnten begann die starke Ausbreitung des Traubenkrauts. Als wichtigster Allergieauslöser im Pollen der Pflanze gilt bisher ein Protein mit dem Namen Amb a 1.


Die Blüte des Beifußblättrigen Traubenkrauts verbreitet einen hochallergenen Pollen. (Foto: Elenathewise / fotolia.de)

Denn gegen diese Substanz entwickelt der Großteil der Menschen, die mit Ambrosia-Pollen in Kontakt gekommen sind, Antikörper – eigentlich ein Schutzmechanismus des Körpers gegen unerwünschte Stoffe oder Erreger. Im Falle der Allergie werden sie aber fälschlicherweise produziert.

Neues experimentelles Krankheitsmodell für Allergiesymptome

Gelangen Ambrosia-Pollen in die Atemwege, lösen sie starke Entzündungen im Lungengewebe aus, was Atemprobleme oder sogar Asthma erzeugen kann. Ein Team um Prof. Claudia Traidl-Hoffmann, Inhaberin des TUM-Lehrstuhls für Umweltmedizin, und um Prof. Carsten Schmidt-Weber, Leiter des Zentrums Allergie und Umwelt der TUM und des Helmholtz Zentrums München, untersuchte diese allergischen Effekte jetzt erstmals in einem von ihnen etablierten experimentellen Krankheitsmodell. Die Wissenschaftler testeten damit, wie die einzelnen Bestandteile des Pollens auf das Lungengewebe wirkten.

„Wir konnten zeigen, dass das Hauptallergen Amb a 1 alleine kaum Entzündungen auslöste – im Gegensatz zum gesamten Pollenextrakt, der sehr allergen war.“ beschreibt Dr. Maria Wimmer, die zusammen mit Dr. Francesca Alessandrini Hauptautorin der Studie ist, die Ergebnisse.

Adenosin im Pollen wirkt als Allergie-Verstärker

Im Rahmen des experimentellen Krankheitsmodells wurden über elf Tage unterschiedliche Bestandteile des Pollens intranasal verabreicht. Anschließend untersuchten die Forscher die Lungen auf entzündliche Merkmale unter anderem das Vorhandensein spezieller Immunzellen im Gewebe. Bei der Studie wurde zum einen der gesamten Pollenextrakt oder das Protein Amb a 1 verabreicht, zum anderen eine proteinfreie Fraktion des Pollenextrakts.

„Entgegen unserer Erwartungen löste lediglich der Gesamtextrakt einen allergischen Effekt aus. Die Vermutung war, dass eine andere Substanz neben Amb a 1 für die Wirkung des Pollens verantwortlich ist.“, so Alessandrini. Bei der Suche nach einem Kandidaten, kam den Wissenschaftlern eine frühere Studie aus eigenen Reihen zu Hilfe: der Stoff Adenosin konnte in hoher Konzentration in Birkenpollen nachgewiesen werden. „Adenosin ist auch im Ambrosia-Pollen in großen Mengen vorhanden – es war somit ein interessanter Kandidat.“, ergänzt die Forscherin.

Um diese Hypothese zu testen, entfernten sie Adenosin aus dem gesamten Pollenextrakt und verabreichten das Gemisch nochmals. Das Ergebnis: nur noch sehr geringe Entzündungszeichen waren zu sehen. Gaben die Wissenschaftler Adenosin alleine, wurde ebenfalls keine deutliche allergische Reaktion in der Lunge beobachtet.

Adenosin-Rezeptor-Antagonisten als mögliches Mittel gegen allergisches Asthma?

Adenosin kommt auch natürlich im menschlichen Körper vor und ist an vielen Prozessen beteiligt. Deshalb tragen fast alle Zellen spezielle Erkennungsmoleküle auf der Oberfläche. „Wie genau Adenosin bei Allergien verstärkend wirkt, können wir leider noch nicht sagen. Aber offensichtlich bindet das Pollenadenosin an die körpereigenen Rezeptoren und kann in Kombination mit anderen Stoffen Allergien auslösen.“, erklärt Wimmer.

In experimentellen Studien konnte bereits gezeigt werden, dass so genannte Adenosin-Rezeptor-Antagonisten als Medikamente gegen Asthma helfen können. Sie blockieren die Adenosin-Rezeptoren im Körper. „Da Adenosin laut unserer Studie ein entscheidender Faktor bei der Ambrosia-Allergie ist, wollen wir im nächsten Schritt testen, ob diese Substanzen auch hier die asthmatischen Symptome lindern oder vorbeugen können.“, fasst Wimmer die nächsten wissenschaftlichen Pläne zusammen.

Originalpublikation
M. Wimmer, F. Alessandrini, S. Gilles, U. Frank, S. Oeder, M. Hauser, J. Ring, F. Ferreira, D. Ernst, J. B. Winkler, P. Schmitt-Kopplin, C. Ohnmacht, H. Behrendt, C. Schmidt-Weber, C. Traidl-Hoffmann, J. Gutermuth, Pollen-derived adenosine is a necessary cofactor for ragweed allergy, Allergy, 2015.
DOI: 10.1111/all.12642

Kontakt
Dr. Maria Wimmer
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Umweltmedizin
Institute of Environmental Medicine, UNIKA-T
Technische Universität München und Helmholtz Zentrum München
Tel.: +49 (89) 3187 - 3061
Email: maria.wimmer@tum.de

Dr. Francesca Alessandrini
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Zentrum Allergie und Umwelt (ZAUM)
Technische Universität München und Helmholtz Zentrum München
Tel.: +49 (89) 3187 – 2524
Email: franci@helmholtz-muenchen.de

Weitere Informationen:

http://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/kurz/article/32444 - Diese Pressemitteilung im Web
http://www.tum.de/die-tum/aktuelles - News der Technischen Universität München

Dr. Ulrich Marsch | Technische Universität München

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Diabetesforschung: Neuer Mechanismus zur Regulation des Insulin-Stoffwechsels gefunden
06.12.2016 | Universität Osnabrück

nachricht Was nach der Befruchtung im Zellkern passiert
06.12.2016 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

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: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weiterbildung zu statistischen Methoden in der Versuchsplanung und -auswertung

06.12.2016 | Seminare Workshops

Bund fördert Entwicklung sicherer Schnellladetechnik für Hochleistungsbatterien mit 2,5 Millionen

06.12.2016 | Förderungen Preise

Innovationen für eine nachhaltige Forstwirtschaft

06.12.2016 | Agrar- Forstwissenschaften