Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mangel an "Anschauungsmaterial" für Immunzellen führt zu Autoimmunerkrankungen

17.09.2007
Bei Autoimmunerkrankungen greift das Immunsystem den eigenen Körper an. Die Strukturen, gegen die sich diese Attacken richten, werden als Autoantigene bezeichnet.

Am Beispiel der Muskelschwäche Myasthenia gravis zeigen Immunologen aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum gemeinsam mit einem internationalen Wissenschaftlerteam, wie es zu diesem selbstzerstörerischen Verhalten kommt: Treffen Abwehrzellen während ihrer Entwicklung im Thymus auf eine unzureichende Menge ihres Autoantigens, so versagt die Toleranzentwicklung gegenüber dem körpereigenen Protein.

Schwäche und schnelle Ermüdbarkeit der Skelettmuskulatur kennzeichnen die Autoimmunerkrankung Myasthenia gravis. Die Symptome können so schwerwiegend sein, dass Patienten auf künstliche Beatmung angewiesen sind. Ausgelöst werden Autoimmunerkrankungen durch Angriffe fehlprogrammierter Immunzellen auf körpereigene Proteine, die in einem solchen Fall als "Autoantigene" bezeichnet werden. Bei der Muskelschwäche ist der Acetylcholinrezeptor das Ziel der autoaggressiven Immunzellen. Wird der Rezeptor durch Autoantikörper blockiert, ist die Signalübertragung vom Nerv auf den Muskel unterbrochen.

Im Normalfall verhindert der Organismus solche Angriffe gegen körpereigene Gewebe durch eine strenge Erziehung der Abwehrzellen: Während der Entwicklung lernen sie in der Thymusdrüse, "fremd" - wird attackiert - von "selbst" - wird toleriert - zu unterscheiden. Professor Dr. Bruno Kyewski aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum zeigte bereits vor einigen Jahren, dass im Thymus zu diesem Zweck eine Vielzahl gewebespezifischer Proteine des Körpers ausgebildet wird, gleichermaßen als Anschauungsmaterial für die Immunzell-Azubis.

Nun wies Kyewski gemeinsam mit Kollegen in Frankreich, England und Italien nach, dass die Menge eines körpereigenen Proteins im Thymus darüber entscheidet, ob Immunzellen sich tolerant verhalten oder autoaggressiv reagieren. Das Forscherteam entdeckte eine bestimmte genetische Veränderung im Bereich des Schalters (Promoter) für das Gen des Acetylcholinrezeptors. Diese Mutation bewirkt, dass ein als IRF-8 (Interferon Regulatory Faktor-8) bezeichneter Regulationsfaktor nicht mehr an den Schalter andocken kann. Die Folge: Es wird weniger Acetylcholinrezeptor im Thymus produziert. Bei Patienten, die diese Mutation tragen, bricht Myasthenia gravis besonders früh aus.

Untersuchungen an Thymusepithelzellen in der Kulturschale bestätigten den Zusammenhang zwischen IRF8-Bindung und der Menge des produzierten Acetylcholinrezeptors. Darüber hinaus zeigte sich, dass der Regulationsfaktor AIRE (AutoImmune REgulator) am Geschehen beteiligt ist. IRF8 und AIRE - wahrscheinlich sind noch weitere Elemente beteiligt - wirken zusammen, sodass das Gen für den Acetylcholinrezeptor im Thymus abgelesen werden kann.

Dass die Menge eines Autoantigens im Thymus über die Toleranzentwicklung entscheidet, wurde bereits bei Typ-1-Diabetes, einer weiteren Autoimmunerkrankung, beobachtet. Es fehlte aber bislang eine Erklärung der dahinter stehenden molekularen Mechanismen. Die Wissenschaftler überraschte es besonders, dass bereits eine relativ moderate Schwankung der Autoantigenmenge einen so entscheidenden Effekt auf die Toleranzausbildung hat. Nicht nur bei Autoimmunerkrankungen, so vermutet Kyewski, könnte das Mengenphänomen eine Rolle spielen. Derselbe Mechanismus könnte auch bei der bisher unvollständig verstandenen Toleranz gegenüber Tumorantigenen eine Rolle spielen..

M. Giraud, R. Taubert, C. Vandiedonck, X. Ke, M. Levi-Strauss, F. Pagani, F. E. Baralle, B. Eymard, C. Tranchant, P. Gajdos, A. Vincent, N. Willcox, D. Beeson, B. Kyewski und H.-J. Garchon (2007). An IRF8-binding promoter variant and AIRE control CHRNA1 promiscuous expression in thymus. Nature Band 448, Seite 934

Das Deutsche Krebsforschungszentrum hat die Aufgabe, die Mechanismen der Krebsentstehung systematisch zu untersuchen und Krebsrisikofaktoren zu erfassen. Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung sollen zu neuen Ansätzen in Vorbeugung, Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen führen. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finan¬ziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V.

Dr. Sibylle Kohlstädt, | idw
Weitere Informationen:
http://www.dkfz.de

Weitere Berichte zu: Acetylcholinrezeptor Autoimmunerkrankung Immunzelle Protein Thymus

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Live-Verfolgung in der Zelle: Biologische Fussfessel für Proteine
19.06.2018 | Universität Basel

nachricht Tag it EASI - neue Methode zur genauen Proteinbestimmung
19.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

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: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics