Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gleichgewicht im Immunsystem hängt von Fettstoffwechsel ab

06.10.2014

Wissenschaftler des TWINCORE haben – in Kooperation mit Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) - einen neuen Weg gefunden, das Gleichgewicht zwischen Immunzellen zu beeinflussen: Sie verändern den Stoffwechsel der Immunzellen während ihrer Entstehung und fördern so die Bildung der einen oder anderen Sorte von Immunzellen. Die Ergebnisse dieser translationalen Studie wurden in „Nature Medicine“ veröffentlicht.

In einem gesunden Körper herrscht ein sorgfältig geregeltes Gleichgewicht zwischen verschiedenen Immunzellen. Ist diese Balance gestört, können beispielsweise chronisch-entzündliche Darmerkrankungen oder Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose entstehen.

„Wir untersuchen besonders die Rolle verschiedener T-Helferzellen“, sagt Dr. Matthias Lochner, Projektleiter am Institut für Infektionsimmunologie des TWINCORE, „sowohl der pro-entzündlichen Th17-Helferzellen als auch der hemmenden regulatorischen T-Helferzellen, kurz Tregs.“

Diese Zellen sind direkte Gegenspieler und vermitteln das wichtige Gleichgewicht zwischen einer nötigen Immunabwehr und dem Schutz vor einer Überreaktion des Immunsystems.

Die Wissenschaftler am TWINCORE suchen nach Strategien, um dieses Gleichgewicht zwischen den entzündlichen und anti-entzündlichen regulatorischen T-Zellen (Tregs) zu beeinflussen. Dr. Luciana Berod ist gemeinsam mit Christin Friedrich eine der Hauptautorinnen der Studie: „Einer unserer Ansätze ist, in den Energiestoffwechsel der Immunzellen einzugreifen, denn die verschiedenen T-Zellen weisen deutliche Unterschiede in ihrem Zellstoffwechsel auf.“

Die Idee: Mit dem Molekül Soraphen A, das Forscher des HZI aus Myxobakterien gewonnen haben, können sie in den Energiestoffwechsel der T-Zellen eingreifen und so die Entwicklung von Tregs an Stelle der entzündlichen Th17-Zellen fördern. „Beide Zelltypen entstehen aus den gleichen Vorläuferzellen“, erklärt Luciana Berod. „Soraphen A hemmt die Funktion des Enzyms Acetyl-CoA-Carboxylase, über das ein wichtiger Teil des Fettsäurestoffwechsels der Zelle abläuft – der Teil des Energiestoffwechsels ist.“

Die experimentellen Daten der Infektionsimmunologen zeigen: Die Fettsäuresynthese spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung der entzündlichen Th17-Helferzellen. Für die Bildung der Tregs hingegen ist dieser Stoffwechselweg nicht entscheidend. 

Am Helmholz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS), einer Außenstelle des HZI, haben Pharmazeuten die chemische Struktur des Moleküls Soraphen A verändert. „Wir haben ein besser wasserlösliches Derivat hergestellt“, sagt Prof. Rolf Müller, Leiter der Abteilung Mikrobielle Naturstoffe am HIPS. „Erst durch diese Modifikation ist es möglich, diese Substanz als Wirkstoff im Organismus einzusetzen – in diesem Fall Mäusen zu verabreichen, die an Multipler Sklerose erkrankt sind.“

Die TWINCORE-Wissenschaftler konnten beobachten, dass die mit Soraphen A behandelten Tiere deutlich weniger Krankheitsanzeichen entwickeln als unbehandelte Tiere. „Eine wichtige Erkenntnis ist für uns, dass Soraphen A den gleichen Effekt auf die Entwicklung menschlicher T-Zellen hat“, sagt Prof. Tim Sparwasser, Leiter des Instituts für Infektionsimmunologie.

„Zudem sehen wir ähnliche Effekte von Soraphen A auch bei der Entwicklung anderer Immunzellen. Wir vermuten, dass wir über den Eingriff in den Fettstoffwechsel einen neuen Weg gefunden haben, auch andere Immunkrankheiten wie Allergien oder auch Infektionskrankheiten behandeln zu können.“

Publikation:
Luciana Berod, Christin Friedrich, Amrita Nandan, Jenny Freitag, Stefanie Hagemann, Kirsten Harmrolfs, Aline Sandouk, Christina Hesse, Carla N Castro, Heike Bähre, Sarah K Tschirner, Nataliya Gorinski, Melanie Gohmert, Christian T Mayer, Jochen Huehn, Evgeni Ponimaskin, Wolf-Rainer Abraham, Rolf Müller, Matthias Lochner & Tim Sparwasser. De novo fatty acid synthesis controls the fate between regulatory T and T helper 17 cells. Nat. Med. published ahead of print October 5, 2014. DOI: 10.1038/nm.3704

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Tim Sparwasser, tim.sparwasser(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-201
Dr. Matthias Lochner, matthias.lochner(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-202

Weitere Informationen:

http://www.twincore.de/forschung/institute/infektionsimmunologie/
http://www.twincore.de/infothek/mitteilungen/newsdetails/artikel/854/

Dr. Jo Schilling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität
25.04.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Wehrhaft gegen aggressiven Sauerstoff - Metalloxid-Nickelschaum-Elektroden in der Wasseraufspaltung
25.04.2017 | Universität Ulm

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: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neuer Blue e+ Chiller von Rittal - Exakt regeln und effizient kühlen

25.04.2017 | HANNOVER MESSE

RWI/ISL-Containerumschlag-Index: Kräftiger Anstieg setzt sich fort

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen

Pharmacoscopy: Mikroskopie der nächsten Generation

25.04.2017 | Medizintechnik