Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Entzündungsverstärker zum Entzündungsdämpfer

20.01.2011
Wissenschaftler am TWINCORE entdecken Rollenwechsel von Immunzellen

Th17-Zellen gelten als Auslöser und Verstärker von immunentzündlichen Erkrankungen wie Rheuma und Arthritis. Forscher am hannoverschen TWINCORE haben entdeckt, dass diese Zellen im Darm unter bestimmten Umständen die genau entgegen gesetzte Rolle übernehmen: Sie dämpfen überschießende Immunreaktionen ab.

Unser Immunsystem steht im Darm vor großen Herausforderungen. Der Verdauungstrakt ist von unzähligen Mikroorganismen bevölkert. Die meisten von ihnen sind Bakterien, und geschätzt beherbergt unser Darm etwa 100 Mal mehr Mikroben als unser gesamter Körper Zellen hat. Die meisten dieser winzigen Organismen sind keine Gefahr für uns. Im Gegenteil, sie helfen uns bei der Verdauung der Nahrung. Wenn sie allerdings durch die Darmwand in unseren Körper gelangen, können sie schwere Infektionen auslösen. Bei der Steuerung dieser Wohngemeinschaft spielen so genannte Th17-Zellen eine wichtige Rolle. „Th17-Zellen sind seit einiger Zeit im Gespräch, weil sie bei Rheuma, Arthritis und anderen immunentzündlichen Erkrankungen die Entzündung verstärken oder sogar auslösen“, sagt Matthias Lochner, Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Infektionsimmunologie des TWINCORE.

In neuen Therapieansätzen gegen diese Erkrankungen wollen Wissenschaftler die Bildung von Th17-Zellen blockieren – und damit der Entzündung zumindest den Verstärker nehmen. „Also haben wir uns die Rolle der Th17-Zellen im Darm genauer angesehen. Denn auch im Darm kommt es, wie beispielsweise bei Morbus Crohn, zu immunentzündlichen Erkrankungen, die bisher kaum therapierbar sind.“

Für die Organisation dieser Gemeinschaft hat das Immunsystem in unserem Darm ein paar Besonderheiten entwickelt: In den Schleifen des Dickdarms wachen Lymphknoten über die Bakterien und der Dünndarm ist durchsetzt mit Immunzell-Ansammlungen und Follikeln. Der Nahrungsbrei fließt über eine Schicht aus großen Eiweiß-Zucker-Molekülen: den Mukus, den die Zellen des Darms produzieren und der mit der Darmwand verankert ist. Darin fühlen sich die Bakterien besonders wohl. Auf der anderen Seite dieser Schicht sorgen die Immunzellen dafür, dass die Mukus-Schicht stets mit Antikörpern durchsetzt ist. Diese Antikörper wirken wie Anker und binden die Bakterien. So können die Mikroben weiter Nahrungsmittel für uns verarbeiten, können jedoch nicht die Darmwand selbst erreichen. Die Immunzellen im Darm erkennen die Produkte der Bakterien und wissen damit genau über die Darmbewohner Bescheid.

Um die Steuerungsmechanismen dahinter aufzuklären, haben die Forscher die Bildung des normalen Lymphgewebes im Darm von Mäusen ausgeschaltet und damit auch die Produktion der Th17-Zellen. Das Erstaunliche: Der Darm hat einen Notfall-Plan und stellt auf eine Immunregulation um, bei der eine große Anzahl von Immun-Zell-Follikeln gebildet wird, die nun die Steuerung der Darmflora übernehmen. Wird dieses Notfallsystem jedoch gestört – etwa durch Entzündung – zeigen sich die Schwächen dieses Plans. Der Darm reagiert viel heftiger als mit dem normalen Immunsystem und entzündet sich besonders stark. Er beruhigt sich erst wieder, wenn die Forscher Th17-Zellen in den Darm bringen. Th17 schlüpft damit hier aus seiner bekannten Rolle – während diese Zellen bei anderen entzündlichen Erkrankungen die Reaktion verstärken, bremsen sie in diesem Fall die Entzündung ab. „Mit diesem Ergebnis stellen wir uns natürlich die Frage, ob es in jedem Fall sinnvoll ist, immunentzündlichen Erkrankungen mit einer Th17-Blockade zu begegnen“, gibt Matthias Lochner zu bedenken. „Offenbar erfüllt Th17 auch wichtige regulatorische Aufgaben und wir wissen nicht, was eine generelle Blockade etwa bei Rheuma oder Arthritis für Auswirkungen haben kann.“

Publikation:

Lochner M, Ohnmacht C, Presley L, Bruhns P, Si-Tahar M, Sawa S, Eberl G. 2011. Microbiota-induced tertiary lymphoid tissues aggravate inflammatory disease in the absence of RORgt and LTi cells. J Exp Med. 2011 Jan 17;208(1):125-134. Published December 20, 2010, doi:10.1084

Ansprechpartner:

Dr. Matthias Lochner
TWINCORE, Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung GmbH
Tel: +49 (0)511 220027 202
E-Mail: matthias.lochner@twincore.de

Dr. Jo Schilling | idw
Weitere Informationen:
http://www.twincore.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikro-U-Boote für den Magen
24.01.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Echoortung - Lernen, den Raum zu hören
24.01.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

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: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie