Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Funktion eines altbekannten Botenstoffs

26.08.2013
ETH-Assistenzprofessorin Cornelia Halin und ihre Kollegen haben eine neue Funktion des körpereigenen Botenstoffs Interleukin-7 entdeckt: Er begünstigt das Abfliessen von Lymphflüssigkeit im Körpergewebe. Die Forschenden möchten nun untersuchen, ob man mit dem Botenstoff Lymphödemen vorbeugen kann.

Das Molekül heisst Interleukin-7 (IL-7) und ist ein bedeutender körpereigener Botenstoff. Es sorgt unter anderem dafür, dass in unserem Blut genügend T-Zellen für die Immunabwehr zugegen sind. Forschende der ETH Zürich haben nun gezeigt, dass IL-7 eine weitere wichtige Funktion hat:

Es ermöglicht, dass im Körpergewebe Flüssigkeit über die Lymphgefässe abgeführt und später in den Blutkreislauf eingespeist wird. Diese Erkenntnis könnte in Zukunft jenen Patienten helfen, deren sogenannte Lymphdrainage nicht richtig funktioniert und bei denen sich deswegen Flüssigkeit im Gewebe ansammelt und dieses anschwellen lässt.

Die Veranlagung zu solchen Flüssigkeitsansammlungen (Ödemen) ist einerseits vererbbar, andererseits kommen solche Schwellungen häufig nach Tumoroperationen vor. Denn bei der chirurgischen Entfernung von Krebsgeschwüren werden den Patienten oft auch Lymphknoten entnommen, weil sich darin Krebsableger befinden können. Das Lymphgewebe wird bei diesem Eingriff geschädigt. In der Folge kann Gewebeflüssigkeit oft nicht mehr richtig drainiert werden, was bei rund 20-30 Prozent der Patienten zu Lymphödemen führt.

Noch kein Medikament

Eine medikamentenöse Behandlung von Lymphödemen gibt es derzeit keine. Als Ausweg bleibt Ödempatienten, Kompressionsstrümpfe anzuziehen oder sich bei einem medizinischen Masseur regelmässig manuellen Lymphdrainagen zu unterziehen. «Mit IL-7 haben wir nun ein Molekül und einen Mechanismus entdeckt, der die Lymphdrainage fördert und sich daher potenziell für eine medikamentöse Lymphödem-Therapie eignen könnte», sagt Studienleiterin Cornelia Halin, Assistenzprofessorin für «Drug Discovery Technologies».

IL-7 wird unter anderem von Zellen in der Lymphgefässwand hergestellt. In diesen Zellen gibt es auch Rezeptoren, die den Botenstoff nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip spezifisch erkennen. «Auch wenn wir es in dieser Studie formell nicht bewiesen haben, so gehen wir doch davon aus, dass die Gefässwandzellen den Botenstoff herstellen, damit er in ihnen selbst seine Wirkung entfaltet», sagt Halin. IL-7 ist eines von ganz wenigen bis jetzt bekannten Molekülen mit einer lymphdrainierenden Wirkung. Vor einigen Jahren hatten andere Forscher entdeckt, dass sich auch der körpereigene Wachstumsfaktor VEGF-C dafür eignen könnte.

Im Tiermodell nachgewiesen

Die lymphdrainierende Wirkung von IL-7 zeigten Halin und ihre Mitarbeitenden bei Mäusen auf: In deren Ohrengewebe markierten sie Albumin, ein körpereigenes Eiweiss, mit einem blauen Farbstoff. Von Albumin ist bekannt, dass es nur über die Lymphgefässe aus dem Gewebe transportiert werden kann. Durch die Quantifizierung des im Gewebe verbleibenden Farbstoffs konnten die Forschenden schliessen, wie gut die Lymphdrainage in den Versuchstieren funktioniert.

Mit dieser Methode untersuchten sie einerseits Mäuse ohne funktionsfähigen Rezeptor für IL-7. Diese Mäuse konnten Flüssigkeit im Vergleich mit Mäusen mit dem Rezeptor nur halb so gut aus dem Gewebe drainieren. Andererseits beobachteten sie bei Mäusen mit erhöhter IL-7-Produktion eine deutlich gesteigerte Lymphdrainage. In einem dritten Experiment verabreichten sie unveränderten, gesunden Mäusen IL-7 und sahen, dass auch diese therapieartige Behandlung die Drainagefunktion erhöht.

Bereits in Patienten getestet

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten nun weitere Versuche machen, so bei Mäusen, in denen das Lymphgewebe chirurgisch zerstört wurde, wie das bei Krebspatienten der Fall ist. Dabei möchten die Forschenden testen, ob die Gabe von IL-7 hilft, Lymphödemen vorzubeugen, und ob sich diese mit IL-7 behandeln lassen.

Langfristig geht es darum, das Potenzial eines Medikaments gegen Lymphödeme auf Basis von IL-7 auszuloten. IL-7-Therapien sind andernorts bereits in klinischer Erprobung, jedoch für unterschiedliche Anwendungen: Da IL-7 immunstimulierend wirkt und die Gabe von IL-7 die Zahl und Funktionsfähigkeit der T-Zellen erhöht, wird es zurzeit in Patienten mit Immunschwächekrankheiten wie HIV- oder Hepatitis-Infektionen oder nach Knochenmarktransplantationen getestet.

Literaturhinweis

Iolyeva M, Aebischer D et al.: Interleukin-7 is produced by afferent lymphatic vessels and supports lymphatic drainage. Blood, 2013, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1182/blood-2013-01-478073

Fabio Bergamin | idw
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

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

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

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