Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Nickelallergien entstehen…

16.08.2010
Einen wesentlichen Beitrag zur Entschlüsselung der allergiefördernden Eigenschaften von Nickel haben jetzt Wissenschaftler der Universität Gießen gemeinsam mit Kollegen aus Mannheim, Freiburg, Münster und München geleistet.

Unter Federführung der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Matthias Goebeler und Dr. Marc Schmidt (Zentrum für Dermatologie, Venerologie und Allergologie) konnte aufgeklärt werden, auf welche Weise Nickel eine Entzündung der Haut hervorruft, die einem sichtbaren Ekzem vorausgeht. Diese Ergebnisse, die für innovative Prophylaxe- und Therapieansätze von Bedeutung sein können, wurden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Immunology“ veröffentlicht.

Allergien gehören zu den Erkrankungen, die weiter an Häufigkeit zunehmen. An der Haut äußern sich Allergien vielfach als Kontaktekzeme, die mit Juckreiz, Rötung und Schuppung einhergehen. Das mit Abstand häufigste Allergen ist Nickel: Allein in Europa reagieren nach aktuellen Schätzungen 65 Millionen Menschen allergisch auf dieses Metall, das in vielen Gegenständen des alltäglichen Lebens wie z. B. Modeschmuck, Uhren und Münzen enthalten ist. Bis heute aber sind die Mechanismen, die zur Entstehung von Kontaktekzemen auf Nickel führen, nur unzureichend verstanden.

Die Forscher konnten nun zeigen, dass Nickel einen Rezeptor der so genannten „natürlichen Immunität“ aktiviert und so intrazelluläre Signalübertragungswege in Gang setzt, die zur Bildung von entzündungsfördernden Botenstoffen führen. In der Folge kann das spezifische Immunsystem aktiviert werden und über Vermittlung von T-Lymphozyten ein Ekzem entstehen. Der jetzt identifizierte Rezeptor, toll-like receptor 4 (TLR4), wurde bereits 1998 entdeckt, ist aber bislang nur als Erkennungsstruktur für bestimmte von Bakterien freigesetzte entzündungsfördernde Substanzen, die so genannten Lipopolysaccharide, bekannt. Natürlicherweise spielt TLR4 eine Schlüsselrolle bei der Abwehr von Bakterien und verhindert durch Aktivierung des angeborenen Immunsystems bei bakteriellen Infektionen deren übermäßige Vermehrung.

Die Gießener Forscher, die bis vor kurzem an der Medizinischen Faktultät Mannheim der Universität Heidelberg tätig waren, beobachteten erstmals, dass Nickel seine entzündungsfördernden Eigenschaften im Menschen entscheidend über TLR4 vermittelt, dass aber die Zielstruktur für Nickel eine andere ist als jene, die von bakteriellen Lipopolysacchariden benutzt wird. Diese Beobachtung könnte einen Durchbruch bei der Therapie der bislang nur schwer behandelbaren Nicklallergie bedeuten, da es prinzipiell möglich erscheint, spezifische TLR4-Hemmstoffe zu entwickeln, welche die Aktivierung des Rezeptors durch Nickel blockieren, ohne damit die wichtige natürliche Abwehrfunktion von TLR4 bei bakteriellen Infektionen zu beeinträchtigen.

Überraschenderweise ergaben weiterführende Untersuchungen, dass nur humane TLR4-Rezeptoren, nicht aber solche aus der Maus, durch Nickel aktiviert werden, da dem entsprechenden Maus-Rezeptor die bindungsrelevanten Aminosäuren fehlen. Die Wissenschaftler vermuteten, dass dies eine Erklärung für die bislang mysteriöse Beobachtung sein könnte, dass Mäuse keine Nickelallergien entwickeln und es bisher nicht gelungen ist, ein experimentelles Mausmodell für diese häufigste aller Kontaktallergien zu etablieren. Gemeinsam mit den Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Stefan Martin (Universitäts-Hautklinik Freiburg) und Prof. Dr. Marina Freudenberg (Max-Planck-Institut für Immunbiologie, Freiburg) konnte jetzt erstmals ein Mausmodell etabliert werden, in dem Tiere, die anstelle des Maus-TLR4 den menschlichen TLR4-Rezeptor besitzen, eine allergische Reaktion auf Nickel entwickeln. Diese Daten belegen nicht nur, dass Beobachtungen aus Tiermodellen nur begrenzt auf die menschliche Situation übertragbar sind, sondern identifizieren mit Nickel das erste Allergen, das den immunologisch wichtigen TLR4-Rezeptor des angeborenen Immunsystems direkt aktivieren kann.

Die vorgestellten Daten liefern ein weiteres Indiz für die Vermutung, dass Allergien im Wesentlichen fehlgeleitete Immunreaktionen darstellen. Die Forschungsarbeiten von Prof. Goebeler und Dr. Schmidt wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Baden-Württemberg Stiftung gefördert.

Titel der Publikation:
Schmidt M, Raghavan B, Müller V, Vogl T, Fejer G, Tchaptchet S, Keck S, Kalis C, Nielsen P, Galanos C, Roth J, Skerra A, Martin SF, Freudenberg M, Goebeler M: Crucial role for human Toll-like receptor 4 in the development of contact allergy to nickel. Nature Immunology (im Druck); online erschienen am 15. August 2010 als „advance online publication“  DOI: 10.1038/ni1919
Kontakt:
Prof. Dr. med. Matthias Goebeler
Dr. rer. nat. Marc Schmidt
Zentrum für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Gaffkystr. 14, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-43200
matthias.goebeler@derma.med.uni-giessen.de
marc.schmidt@derma.med.uni-giessen.de

Christel Lauterbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-giessen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt
18.10.2017 | Universität Bern

nachricht Aromatherapie bei COPD
12.05.2015 | Airnergy AG

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: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mobilität 4.0: Konferenz an der Jacobs University

18.10.2017 | Veranstaltungen

Smart MES 2017: die Fertigung der Zukunft

18.10.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

18.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Biokunststoffe könnten auch in Traktoren die Richtung angeben

18.10.2017 | Messenachrichten

»ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

18.10.2017 | Energie und Elektrotechnik