Wächter an der Darmbarriere: Immunzellen und ihre Rolle bei Morbus Crohn und Reizdarm

Wie Mastzellen erkennen, ob Bakterien Gewinn oder Gefahr bedeuten, ist Ziel eines neuen Forschungsprojektes von Ernährungsmedizinern der Universität Hohenheim. Ist der Mechanismus erst entschlüsselt, könnte das Wissen zur Heilung von Krankheiten wie Morbus Crohn und Reizdarm beitragen oder die Wirkungsweise von probiotischen Lebensmitteln verständlicher machen.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Grundlagenprojekt mit 250.000 Euro.

Mastzellen sind Entzündungszellen im Gewebe. Sie entstehen im Knochenmark und befinden sich in der Haut und den Schleimhäuten. „Als Abwehrzellen haben alle Mastzellen spezielle Rezeptoren, die auf Bakterien ansprechen. Sie funktionieren wie Antennen“, erklärt Prof. Dr. Stefan C. Bischoff. „Damit können sie einzelne Bakterien unterscheiden und die Immunabwehr in Gang setzen.“

Anders jedoch im Darm – dem einzigen Platz im Körper, der dauernd mit Bakterien belegt ist. Die Bakterien bilden dort die Darmflora und sind für die Verdauung zuständig. Prof. Dr. Bischoff erläutert: „Würden sich die Mastzellen im Darm genauso verhalten wie im restlichen Körper, nämlich sofort mit Immunabwehr zu reagieren, dann wäre das fatal.“

Die speziellen Darmmastzellen befinden sich in der Darmbarriere – das ist die Stelle, an der die Nährstoffe aus dem Darm in das Innere des Körpers übergehen. Hier verhindern die Darmmastzellen, dass Bakterien in den Körper eindringen. Das Eigentümliche dabei ist: Die Darmmastzellen leben mit den Bakterien in friedlicher Koexistenz. Sie halten sie zwar in Schach und sorgen dafür, dass der Körper gesund bleibt. Sie reagieren aber viel schwächer auf die Bakterien als die Mastzellen im übrigen Körper.

Die Lebensbedingungen der Darmmastzellen

„Warum sich die Darmmastzellen so verhalten, genau das wollen wir herausfinden“, sagt Prof. Dr. Bischoff. „Wir untersuchen, ob das an der Mastzelle selbst liegt. Es könnte sein, dass Darmmastzellen besondere Rezeptoren haben oder dass sie sich im Zellinneren durch bestimmte Moleküle von den übrigen Mastzellen unterscheidet.“

Eine andere Möglichkeit liegt in der Umgebung, in der die Darmmastzellen leben. „Es könnte ebenso sein, dass dort Bedingungen herrschen, welche die Immunreaktion dämpfen.“ Wahrscheinlich sei, dass es sich um eine Kombination beider Möglichkeiten handelt.

Schlüssel zur Erkenntnis von Krankheiten

Die gesuchten Erkenntnisse sind sowohl bei der Forschung mit Blick auf die Gesundheit als auch auf die Heilung von Krankheiten nützlich.

Die Balance von Mastzellen und Bakterien im Darm ist die Voraussetzung, dass Probiotika, die bestimmte lebendige Mikroorganismen enthalten, überhaupt wirken können. „Dass solche Probiotika und Präbiotika die Verdauung regulieren und den Körper unterstützen können, ist unstrittig. Mit unserer Forschung wollen wir mit zur Klärung beitragen, wie sie das tun“, resümiert Prof. Dr. Bischoff, der den aktuellen Forschungsstand bereits im September 2009 in einem Standardwerk zu diesem Thema veröffentlichte.

Gleichzeitig könnten Krankheiten wie Morbus Crohn oder Reizdarm darin begründet sein, dass das natürliche Zusammenspiel von Mastzellen und Bakterien im Darm gestört ist. So zeigten Untersuchungen an Kranken, die unter Morbus Crohn, einer chronischen Entzündung des Darmtrakts leiden, dass daran bestimmte Bakterien beteiligt sind.

Das gilt auch für den Reizdarm. Die Krankheit ist europaweit auf dem Vormarsch und könnte Folge einer bakteriellen Infektion sein.

Prof. Dr. Bischoff: „Wir glauben, dass das Verständnis, welche Vorgänge in der Darmbarriere ablaufen, der Schlüssel dafür ist, bestimmte lebenslange Darmerkrankungen zu heilen.“

Hintergrund: Schwergewichte der Forschung

Rund 26 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Forscher der Universität Hohenheim allein im Jahr 2009 – gut 20 % mehr als im Vorjahr. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens einer viertel Million Euro bzw. 125.000 Euro in den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften.

Ansprechperson:
Prof. Dr. med. Stephan C. Bischoff, Universität Hohenheim, Institut für Ernährungsmedizin

Tel.: 0711 459-24101, E-Mail: bischoff.stephan@uni-hohenheim.de

Text: Töpfer