Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Grundlage der allergischen Reaktion auf Birkenpollen identifiziert

05.06.2014

Allein in Österreich sind rund 400.000 Menschen von einer Birkenpollen-Allergie und den damit verbundenen Nahrungsmittel-Unverträglichkeiten betroffen.

Warum so viele Menschen allergisch auf Birkenpollen reagieren, ist bis heute nicht vollkommen geklärt. Bekannt ist, dass ein bestimmtes Birkenpollen-Protein für eine Überreaktion des Immunsystems sorgt. Was dieses Protein zum Allergen, also zum Allergie-Auslöser, macht, haben nun ForscherInnen des Messerli Forschungsinstituts, einer gemeinsamen Einrichtung der Vetmeduni Vienna, der MedUni Wien und der Universität Wien, herausgefunden.


Wenn die Birken blühen, entlassen sie mit ihren Pollen das Molekül Bet v 1 (türkis). Ist Bet v 1 mit einem Eisen-hältigen Liganden (gelb mit grauer Kugel) beladen, wirkt das einer Allergie entgegen. (Foto: Fotolia.com © lochstampfer, modified by Prof. Luis F. Pacios, Madrid)

Das zentrale Ergebnis der Studie, die im Top-Magazin „Journal of Biological Chemistry“ publiziert wurde: Das Pollenprotein kann Eisen an sich binden. Bleibt das Protein ohne Eisen-Beladung, wird es zum Allergen. Umwelteinflüsse sind möglicherweise der Grund für diese zu geringe Beladung. Die steigende Zahl von AllergikerInnen könnte so erklärt werden.

Einzelnes Birkenpollenprotein für Allergien verantwortlich

Eines der bekanntesten Allergene ist das sogenannte „Bet v 1“ aus Birkenpollen (Betula verrucosa). Das Protein wurde vor 25 Jahren erstmals in Wien künstlich im Labor hergestellt und wird seither weltweit als Allergen-Modell für die Forschung verwendet. „Bet v 1“ ist das Hauptallergen unter hunderten weiteren Proteinen der Birkenpollen. Es macht das Immunsystem überempfindlich und führt bei 95 Prozent der Birkenpollen-AllergikerInnen zur Bildung krankmachender Antikörper, den IgE Immunglobulinen.

Bisher war nicht bekannt, warum harmlose Moleküle überhaupt Allergien auslösen. Die Forscherin Franziska Roth-Walter und KollegInnen haben nun die mögliche Ursache gefunden.

Das Birkenpollenprotein „Bet v 1“ ist dem menschlichen Protein, Lipocalin 2, das sich vor allem in der Lunge befindet, strukturell sehr ähnlich. Lipocalin 2 und „Bet v 1“ besitzen sogenannte molekulare Taschen, mit der sie Eisen stark an sich binden können. Bleiben diese Taschen leer, wird das Birkenpollenprotein zum Allergen und kann bei Mensch und Tier allergische Reaktionen hervorrufen. Das Protein manipuliert dann die T-Helfer2-Zellen (Th2-Zellen), das sind Zellen des Immunsystems, in Richtung Allergie.

Bei AllergikerInnen sowie bei allergischen Säugetieren sind die Th2-Zellen im Gegensatz zu Th1-Zellen vorherrschend. Th2-Zellen spielen bei allergischen Reaktionen und der Bekämpfung von Parasiten eine wichtige Rolle. Th1-Zellen dienen der Abwehr bakterieller und viraler Infekte. „Typisch für Allergien ist eine gestörte Balance zwischen Th1- und Th2-Immunantwort“, erklärt Erika Jensen-Jarolim, Leiterin der Abteilung für Komparative Medizin am Messerli Forschungsinstitut.

„Derzeit laufende Arbeiten deuten darauf hin, dass wir das Prinzip des Birkenpollenallergens auf andere Allergene mit ähnlicher molekularer Struktur direkt umlegen können. Somit beginnen wir erstmalig zu verstehen, warum Allergien gegen Pollen, Nahrungsmittel und Pilzsporen eigentlich ursprünglich entstehen. Die Erkenntnisse werden auch der Erforschung von Allergien bei Tieren, die ebenfalls stetig zunehmen, wesentlich zugute kommen.“

Direkter Zusammenhang zwischen Umwelt und steigenden Allergiezahlen

Derzeit untersuchen die WissenschafterInnen, welche Mechanismen zu einer verringerten Eisen-Beladung des „Bet v 1“ beitragen könnten. „Die Eisen-Beladung des Birkenproteins könnte mit verschärften Umweltbedingungen, denen die Pflanzen ausgesetzt sind, zusammenhängen“, so Jensen-Jarolim, „Es gibt möglicherweise sogar einen direkten Zusammenhang zwischen Umweltbelastung und steigenden Allergiezahlen. In Zukunft wird es Sinn machen, allergene Moleküle vom Typ „Bet v 1“ gezielt mit Eisen zu beladen, wenn sie für die Immuntherapie bei AllergikerInnen eingesetzt werden. Damit könnte man diese Therapie, die heute noch zwei bis vier Jahre dauert, wesentlich verkürzen und ihre Effizienz erhöhen.“

Der Artikel „ Bet v 1 from Birch Pollen is a Lipocalin-like Protein acting as Allergen only when devoid of Iron by promoting Th2 lymphocytes“ von Franziska Roth-Walter, Cristina Gomez-Casado, Luis F. Pacios, Nadine Mothes-Lucksch, Georg A. Roth, Josef Singer, Araceli Diaz-Perales und Erika Jensen-Jarolim wurde kürzlich im Journal of Biological Chemistry veröffentlicht. doi: 10.1074/jbc.M114.567875
http://www.jbc.org/content/early/2014/05/07/jbc.M114.567875.long

Über die Veterinärmedizinische Universität Wien
Die Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna) ist eine der führenden veterinärmedizinischen, akademischen Bildungs- und Forschungsstätten Europas. Ihr Augenmerk gilt der Tiergesundheit und der Lebensmittelsicherheit. Im Forschungsinteresse stehen die Gesundheit von Tier und Mensch sowie Themen der Tierhaltung und des Tierschutzes. Die Vetmeduni Vienna beschäftigt 1.200 MitarbeiterInnen und bildet zurzeit 2.300 Studierende aus. Der Campus in Wien Floridsdorf verfügt über fünf Universitätskliniken und zahlreiche Forschungseinrichtungen. Zwei Forschungsinstitute am Wiener Wilhelminenberg sowie ein Lehr- und Forschungsgut in Niederösterreich gehören ebenfalls zur Vetmeduni Vienna. http://www.vetmeduni.ac.at

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Erika Jensen-Jarolim
Messerli Forschungsinstitut
Abteilung für Komparative Medizin
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)
T +43 1 20577-2660
M +43 664 60257-6260
erika.jensen-jarolim@vetmeduni.ac.at

Wissenschaftlicher Kontakt:
Dr. Franziska Roth-Walter
Messerli Forschungsinstitut
Abteilung für Komparative Medizin
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)
M +43 664 60257 6261
franziska.roth-walter@vetmeduni.ac.at

Aussenderin:
Dr. Susanna Kautschitsch
Wissenschaftskommunikation / Public Relations
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)
T +43 1 25077-1153
susanna.kautschitsch@vetmeduni.ac.at

Weitere Informationen:

http://www.vetmeduni.ac.at/de/infoservice/presseinformationen/presseinfo2014/pol...

Dr. Susanna Kautschitsch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Verschwindende Äderchen: Diabetes schädigt kleine Blutgefäße am Herz und erhöht das Infarkt-Risiko
23.03.2017 | Technische Universität München

nachricht Ein Knebel für die Anstandsdame führt zu Chaos in Krebszellen
22.03.2017 | 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: 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...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise