Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Immunreaktion im Frühstadium des Typ-1-Diabetes erfolgreich eingefangen

04.01.2018

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München haben einen Mechanismus entdeckt, der die Autoimmunreaktion in einem Frühstadium des Typ-1-Diabetes verstärkt. Blockierten sie die zugehörigen Moleküle, war das Immunsystem deutlich weniger aktiv. Die Arbeit entstand im Rahmen des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) und ist in ‚Science Translational Medicine‘ erschienen.

Typ-1-Diabetes ist die häufigste Stoffwechselerkrankung im Kindes- und Jugendalter. Dabei gehen die Insulin-produzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse zu Grunde, da das körpereigene Immunsystem sie angreift und zerstört. In diesem Zusammenhang spielen die regulatorischen T-Zellen (Tregs) eine wichtige Rolle: Sie unterdrücken bei gesunden Menschen überschießende Immunreaktionen und verhindern dadurch Autoimmunerkrankungen.


T-Zellen nach Stimulation in Gegenwart von miRNA181a. Immunfluoreszenzfärbung von T-Zellen (grün: T-Zellmarker CD4, rot: Transkriptionsfaktor NFAT5, blau: Zellkern).

Quelle: Helmholtz Zentrum München

Warum dieser Schutz durch die Tregs bei Typ-1-Diabetes nicht greift, untersucht das Team von Dr. Carolin Daniel (Forscherportrait inklusive Videointerview https://www.helmholtz-muenchen.de/forschung/forschungsexzellenz/forscherportraet...). Sie ist Gruppenleiterin am Institut für Diabetesforschung (IDF) des Helmholtz Zentrums München und Wissenschaftlerin im DZD. „In der aktuellen Arbeit konnten wir einen Mechanismus aufklären, der dazu führt, dass in einem Frühstadium des Typ-1-Diabetes weniger Tregs produziert werden und das Immunsystem deshalb unkontrollierter um sich greifen kann.“

Maßgeblich daran beteiligt sind der Studie zufolge die Moleküle miRNA181a und NFAT5. „Wir konnten zeigen, dass im frühen Stadium des Typ-1-Diabetes miRNA181a zu einer Aktivierung des Transkriptionsfaktors NFAT5 führt“, erklärt Daniel.* „Die Folge ist eine Hemmung der Tregs und dadurch eine verstärkte Immunaktivierung.“

Achse pharmakologisch unterbrochen

Um zu prüfen, inwiefern sich diese neue Erkenntnis für mögliche Therapieansätze eignet, arbeiteten die Wissenschaftler um Erstautorin Isabelle Serr an einem präklinischen Modell mit bestehender Inselautoimmunität. Unterbrachen sie die miRNA181a/NFAT5-Achse, beobachteten sie eine signifikant geringere Aktivierung des Immunsystems und eine vermehrte Bildung von Tregs. Das gelang sowohl durch die pharmakologische Hemmung von miRNA181a als auch von NFAT5.

„Die gezielte Inhibierung von miRNA181a oder NFAT5 könnte neue Wege eröffnen, die Aktivität des Immunsystems gegen die eigenen Inselzellen zu verringern“, kommentiert Prof. Dr. Anette-Gabriele Ziegler, Direktorin des IDF. „Auch die Kombination mit anderen immunmodulierenden Ansätzen wäre, perspektivisch gesehen, ein denkbarer Interventionsversuch.“

Künftig wollen die Wissenschaftler die vorliegenden Befunde in präklinischen Tests untersuchen. Hierzu soll in humanisierten Modellen geprüft werden, ob die Kombination aus Insulinimpfung und Hemmung der miRNA181a/NFAT5-Achse dazu führt, dass das Immunsystem gegenüber den Insulin-produzierenden Zellen toleranter wird.

Weitere Informationen
* Die Forscher vermuten indirekte Mechanismen wie die Hemmung der Phosphatase PTEN.

Hintergrund:
„Wichtig für das Gelingen der Arbeit war die Zusammenarbeit mit der Gruppe von Benno Weigmann am Universitätsklinikum Erlangen-Nürnberg“, sagt Carolin Daniel. Mit ihrer Arbeitsgruppe „Immunological Tolerance in Diabetes“ erforscht sie unter anderem die Rolle von regulatorischen T-Zellen bei Typ-1-Diabetes. Mehr erzählt sie im Forscherportrait inklusive Videointerview. Wie es grundsätzlich zur Erkrankung kommt und was sie dagegen plant erklärt Daniel im Video Typ-1-Diabetes: Entstehung und Vorbeugung https://www.diabetesinformationsdienst-muenchen.de/erkrankungsformen/typ-1-diabe...des Diabetesinformationsdienstes München.

Die Doktoranden Isabelle Serr, Victoria K. Flynn, Martin G. Scherm, Maike Becker und Markus Hippich sind Teilnehmer der Helmholtz Graduate School Environmental Health, kurz HELENA.

Original-Publikation:
Serr, I. et al. (2017): A miRNA181a/NFAT5 axis links impaired T cell tolerance induction with autoimmune Type 1 diabetes. Science Translational Medicine,
DOI: 10.1126/scitranslmed.aag1782

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören. https://www.helmholtz-muenchen.de/index.html

Das Institut für Diabetesforschung (IDF) befasst sich mit der Entstehung und Prävention von Typ 1 Diabetes und Typ 2 Diabetes als Spätfolge eines Gestationsdiabetes. Ein vorrangiges Projekt ist die Entwicklung einer Insulin-Impfung gegen Typ 1 Diabetes. In groß angelegten Langzeitstudien untersucht das IDF den Zusammenhang von Genen, Umweltfaktoren und Immunsystem für die Pathogenese von Typ 1 Diabetes. Mit den Daten der Geburtskohorte BABYDIAB, die 1989 als weltweit erste prospektive Diabetes-Geburtskohorte etabliert wurde, konnten Risikogene sowie Antikörperprofile identifiziert werden. Diese lassen Vorhersagen über Entwicklung und Ausbruch von Typ 1 Diabetes zu und werden die Klassifizierung und den Diagnosezeitpunkt verändern. Das IDF ist Teil des Helmholtz Diabetes Center (HDC). https://www.helmholtz-muenchen.de/idf

Das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung (DZD) e.V. ist eines der sechs Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung. Es bündelt Experten auf dem Gebiet der Diabetesforschung und verzahnt Grundlagenforschung, Epidemiologie und klinische Anwendung. Ziel des DZD ist es, über einen neuartigen, integrativen Forschungsansatz einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen, maßgeschneiderten Prävention, Diagnose und Therapie des Diabetes mellitus zu leisten. Mitglieder des Verbunds sind das Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, das Deutsche Diabetes-Zentrum DDZ in Düsseldorf, das Deutsche Institut für Ernährungsforschung DIfE in Potsdam-Rehbrücke, das Institut für Diabetesforschung und Metabolische Erkrankungen des Helmholtz Zentrum München an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen und das Paul-Langerhans-Institut Dresden des Helmholtz Zentrum München am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus der TU Dresden, assoziierte Partner an den Universitäten in Heidelberg, Köln, Leipzig, Lübeck und München sowie weitere Projektpartner.https://www.dzd-ev.de/

Kontakt

Abteilung Kommunikation
Helmholtz Zentrum München -
Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH)
Ingolstädter Landstraße 1
85764 Neuherberg
Tel.: +49 89 3187-2238
E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de

Fachlicher Ansprechpartner

Dr. Carolin Daniel
Helmholtz Zentrum München
Deutsches Forschungszentrum für
Gesundheit und Umwelt (GmbH)
Institut für Diabetesforschung
Ingolstädter Landstr. 1
85764 Neuherberg
Tel. +49 89 3187 2188
E-Mail:carolin.daniel@helmholtz-muenchen.de

Weitere Informationen:

https://www.helmholtz-muenchen.de/aktuelles/uebersicht/pressemitteilungnews/arti...

Sonja Opitz | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst
26.04.2018 | Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

nachricht Der lange Irrweg der ADP Ribosylierung
26.04.2018 | Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns

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: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz »Encoding Cultures. Leben mit intelligenten Maschinen« | 27. & 28.04.2018 ZKM | Karlsruhe

26.04.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zur Marktentwicklung von Gigabitnetzen in Deutschland

26.04.2018 | Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

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

Weltrekord an der Uni Paderborn: Optische Datenübertragung mit 128 Gigabits pro Sekunde

26.04.2018 | Informationstechnologie

Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst

26.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Berner Mars-Kamera liefert erste farbige Bilder vom Mars

26.04.2018 | Physik Astronomie

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