Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schlüsselsubstanz der Entzündung entdeckt

28.03.2003


Auswirkungen auf die Behandlung akuter und chronischer Entzündungen



Als Entzündung bezeichnet wird die Ansammlung von weißen Blutkörperchen (Leukozyten) im Gewebe und die damit verbundenen Zeichen wie Rötung, Ueberwärmung, Schwellung und Schmerz. Entzündliche Reaktionen lassen sich nicht nur bei Infektionen oder den sog. Autoimmunerkrankungen (z.B. bei Gelenkrheuma oder Multipler Sklerose) finden, sondern auch bei Krebs, Arteriosklerose und Diabetes. Dennoch wird das Wesen der Entzündung, ob akut oder chronisch, trotz intensiver Forschungen bis heute nicht vollständig verstanden. Jedes Jahr sterben auch in hochzivilisierten Ländern viele tausend Menschen an ihren Folgen.

... mehr zu:
»HIF-1 »HIF-1a »Immunzelle


Jetzt hat Dr. med. Thorsten Cramer von der "Medizinischen Klink mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie" der Charité (Direktor: Professor Dr. Bertram Wiedenmann) während eines Forschungsaufenthaltes an der Universität von Kalifornien in San Diego eine Schlüsselsubstanz der Entzündung entdeckt. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in der März-Ausgabe der Fachzeitschrift CELL publiziert (2003, Band 112, Seite 645-657).

Das Anfangsstadium einer Entzündung (etwa bei Wunden oder Eiterungen) ist durch massive Einwanderung bestimmter Immunzellen (neutrophile Granulozyten und Makrophagen) gekennzeichnet. Diese Zellen, die normalerweise im strömenden Blut und damit in einer sauerstoffreichen Umgebung leben, müssen sich nun an eine sauerstoff-und nahrungsarme Situation anpassen und ihren Energiestoffwechsel auf dieses ungünstige Milieu umstellen. Cramer fand nun diejenige Substanz, HIF-1a, die diese Umstellung reguliert. HIF-1a wird nur unter Sauerstoffmangel aktiv. Unter dem Einfluß von HIF-1a gewinnen die Immunzellen ihre Energie durch anaerobe Glykolyse, das heißt aus dem Abbau von Kohlenhydraten unabhängig von Sauerstoff. Ohne diese Umschaltung auf anaerobe Glykolyse können die Immunzellen in dem sauerstoffarmen Gebiet der Entzündung nicht überleben und ihrer Funktion, der Beseitigung von Schadstoffen nicht nachkommen.

Dies konnten Cramer und seine Forscherkollegen zeigen, indem sie das Gen für HIF-1a in den Immunzellen ausschalteten. Ohne HIF-1a bleiben die typischen Funktionen dieser Zellen, wie Anheftung (Adhäsion), Eindringen in Gewebe (Invasion) und gezielte Wanderung (Migration, Chemotaxis) aus. Auf Grund der mangelhaften Energieproduktion der Zellen verlieren sie ihre Fähigkeit, Schadstoffe zu neutralisieren oder Mikroben abzutöten.
Bei Mäusen, so konnte die Arbeitsgruppe weiter zeigen, bleiben die typischen Zeichen der Entzündung aus, wenn HIF-1a fehlt: So kam es an der Haut der Tiere nach Auftragen einer Lösung, die normalerweise eine heftige akute entzündliche Reaktion hervorruft, nicht zu der üblichen Rötung, Schwellung und Zellvermehrung.

Auch der Versuch, eine chronische rheumatoide Gelenkentzündung künstlich auszulösen, gelang nicht, wenn das HIF-1a -Gen ausgeschaltet war. Weder infiltrierten die Zellen die Gelenkkapsel, noch entwickelte sich entzündliches Bindegewebe mit nachfolgender Knorpelzerstörung.

Die nun erkannte Bedeutung von HIF-1a für die Funktion von Immunzellen dürfte auf die praktische Medizin große Auswirkungen haben: Die Hemmung von HIF-1a könnte bei schweren Infektionen die Entwicklung zur Blutvergiftung ("Sepsis") aufhalten, oder bei Gelenkrheuma die entzündlichen Veränderungen hintanhalten. Eine komplette Blockierung dürfte indessen eher schädlich sein, weil damit die Immunbarriere aufgehoben würde.
(HIF-1a ist ein Teilmolekül von HIF-1 (hypoxia inducible factor-1) und wird nur unter Sauerstoffmangelbedingungen aktiviert. Substanzen, die HIF-1a hemmen,werden die Bekämpfung schwerer Entzündungen erleichtern.

Das Gesamtmolekül HIF-1 ist schon länger bekannt. Es regt die Gefäßneubildung (Angiogenese) in Tumoren aber auch in gesunden Geweben an. Deshalb sucht die Pharmaforschung nach Stoffen, die HIF-1 und damit die Angiogenese bei Krebs hemmen.

Dr. med. Silvia Schattenfroh | idw
Weitere Informationen:
http://www.charite.de/mediamed

Weitere Berichte zu: HIF-1 HIF-1a Immunzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Stoßlüften ist besser als gekippte Fenster
29.03.2017 | Technische Universität München

nachricht Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome
28.03.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten