Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher finden molekulare Grundlage chronisch entzündlicher Darmerkrankungen

15.03.2007
Wissenschaftler entschlüsseln einen wichtigen Signalweg für die Entstehung von Morbus Crohn und Colitis Ulcerosa - Veröffentlichung in "Nature"

Gemeinsame Pressemitteilung: Universität zu Köln, Klinikum der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, European Molecular Biology Laboratory

Weltweit leiden mehr als 4 Millionen Menschen an chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa. Um neue, effektivere Therapien gegen diese Erkrankungen zu entwickeln, ist ein genaues Verständnis der zugrunde liegenden molekularen Prozesse nötig. Wissenschaftler der Universität Köln, des Klinikums der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, des EMBL (European Molecular Biology Laboratory) in Italien sowie deren Kooperationspartner haben ein zelluläres Signal entdeckt, das eine chronisch entzündliche Darmerkrankung auslösen kann.

Die Forschungsergebnisse, die in der aktuellen Onlineausgabe der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurden, zeigen, dass die Hemmung eines zellulären Signalmoleküls in Mäusen zu einer schweren Darmentzündung führt. Sie enthüllen einen molekularen Mechanismus, der vermutlich auch beim Menschen an der Entstehung chronisch entzündlicher Darmerkrankungen entscheidend beteiligt ist.

Der menschliche Darm beherbergt eine enorme Zahl von Bakterien. Diese sind normalerweise unschädlich für den Körper und helfen sogar bei der Nahrungs-Verwertung. Wenn sie jedoch in die Darmwand eindringen, können diese Bakterien gefährlich werden und Krankheiten verursachen. Daher ist die Darmoberfläche von einer dünnen Zellschicht so genannter Epithelzellen bedeckt, die als Barriere wirken und die Bakterien vom Eindringen in die Darmwand abhalten. Die Mechanismen, die diese Barriere - und somit einen gesunden Darm - erhalten , sind weitgehend unbekannt.

Arianna Nenci aus der Arbeitsgruppe von Prof. Manolis Pasparakis an der Universität Köln und Christoph Becker aus der Arbeitsgruppe von Prof. Markus Neurath an der Universitätsklinik Mainz untersuchten in Epithelzellen des Darmes die Rolle eines Signalmoleküls - im Fachjargon: NF-Kappa-B -, das den Zellen hilft, mit "Stress" umzugehen. Mit genetischen Methoden züchteten die Forscher Mäuse, deren Epithelzellen im Darm ein bestimmtes Protein - genannt NEMO - fehlt, das wichtig für die Aktivierung des Signalmoleküls NF-Kappa-B ist. Als Resultat einer fehlenden Aktivierung von NF-Kappa-B entwickelten die Mäuse eine schwere chronisch entzündliche Darmerkrankung, ähnlich der Darmentzündung beim Menschen.

"Als wir uns die Mäuse genauer anschauten, erkannten wir, dass deren Darmepithel beschädigt war", erläutert Manolis Pasparakis, der kürzlich als Professor an die Universität Köln berufen wurde. "NF-Kappa-B ist ein Überlebenssignal für Zellen. Ohne dieses Molekül sterben Darm-Epithelzellen viel eher. Genau dies passierte im Darm unserer Mäuse: Einzelne Zellen starben, wodurch Lücken in der Epithelschicht entstanden. Durch diese Lücken konnten Bakterien in die Darmwand eindringen." Unterhalb der Epithelschicht befinden sich Zellen des Darm-Immunsystems, des größten Immunsystems im Körper. Es erkennt eindringende Bakterien und erzeugt eine starke Immunreaktion, um die Eindringlinge zu bekämpfen. Im Zuge der Bekämpfung der Bakterien produzieren die Zellen des Immunsystems eine Vielzahl von Stoffen, die letztendlich die Symptome der Entzündung verursachen.

"Hier schließt sich der Teufelskreis", erklärt Markus Neurath, Professor an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. "Entzündungssignale gelangen zu den Epithelzellen, die durch das Fehlen von NF-Kappa-B sehr empfindlich darauf reagieren und sterben. Dies führt zu noch größeren Lücken in der Epithelschicht, so dass noch mehr Bakterien in die Darmwand eindringen können. Das Resultat ist eine fortschreitende Immunreaktion, die zu einer chronischen Entzündung führt, wie wir sie von Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen kennen."

Die Erkenntnis, dass eine gestörte Aktivierung des NF-Kappa-B Signalweges im Darmepithel zur Entstehung einer Darmentzündung führen kann, resultiert in einem neuen Modell für die Entstehung chronisch entzündlicher Darmerkrankungen. Die Ergebnisse der "Nature"-Publikation ebnen daher den Weg für völlig neue Therapiestrategien.

Kontakt für nähere Informationen:
Prof. Dr. Manolis Pasparakis
Institut für Genetik
Universität zu Köln
pasparakis@uni-koeln.de
Tel: 0221 470 -1526, 470 - 4595
Fax : 0221 470 -5163
Dr. rer. nat et med. habil. Christoph Becker
I. Medizinische Klinik und Poliklinik
Klinikum der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Tel. 06131 39 33367, Fax 06131-3933671
Homepage: http://www.ced.uni-mainz.de
Prof. Dr. Markus F. Neurath
I. Medizinische Klinik und Poliklinik,
Klinikum der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Tel. 06131 177104, Fax 06131 175508
E-Mail: neurath@1-med.klinik.uni-mainz.de
Homepage: http://www.ced.uni-mainz.de
Pressekontakt:
Presse- und Informationsstelle Universität zu Köln
Pressesprecher: Dr. Patrick Honecker
Telefon +49 221 470 2202
Fax +49 221 470 5190
pressestelle@uni-koeln.de, www.uni-koeln.de
Pressestelle Uniklinik Mainz
Dr. Renée Dillinger
Telefon 06131 17 7424
Fax 06131 17 3496
presse@ukmainz.de

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.klinik.uni-mainz.de
http://www.ced.uni-mainz.de

Weitere Berichte zu: Bakterium Darm Darmerkrankung Darmwand Epithelzelle Mäuse NF-kappa-B

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V.

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

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: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie

Vom Feld in die Schule: Aktuelle Forschung zu moderner Landwirtschaft für den Unterricht

23.01.2017 | Bildung Wissenschaft

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten