Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ungebremst in die Verkalkung: Immunzellen produzieren Atherosklerose-förderndes Signalmolekül

03.06.2011
Atherosklerose – umgangssprachlich auch als Gefäßverkalkung bekannt – gehört in der westlichen Welt zu den häufigsten Todesursachen: Chronische Entzündungen in den Blutgefäßen führen zu Ablagerungen, die die Gefäße verengen und letztendlich Herzinfarkte und Schlaganfälle auslösen können.

Verursacht wird die chronische Entzündung durch eine außer Kontrolle geratene Reaktion des Immunsystems. Sogenannte dendritische Zellen spielen für die körpereigene Abwehr eine zentrale Rolle, indem sie andere Abwehrzellen aktivieren. Die genaue Funktion dendritischer Zellen bei der Entstehung einer Atherosklerose war bisher allerdings noch unklar.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern um Professor Christian Weber von der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und Privatdozentin Alma Zernecke von der Universität Würzburg konnte nun zeigen, dass dendritische Zellen mithilfe des Signalmoleküls CCL17 einen Selbstregulierungsmechanismus des Immunsystems unterdrücken, der die Immunreaktion abschwächt oder begrenzt – die Entzündung wird zum Dauerzustand. Aber die Wissenschaftler sind bereits einem potenziellen Gegenmittel auf der Spur: „Mit einem Antikörper gegen CCL17 konnten wir das Fortschreiten der Atherosklerose verhindern“, berichtet Weber. CCL17 bietet somit auch die Chance für neue therapeutische Ansätze. (Journal of Clinical Investigation, 1. Juni 2011)

Atherosklerose kann sich unterschiedlich manifestieren: Besonders gefährlich wird es, wenn sich atherosklerotische Ablagerungen lösen und Gefäße im Herz oder im Gehirn verstopfen – dann sind Herzinfarkte und Schlaganfälle die Folge. Verengte Gefäße können aber auch zu Durchblutungsstörungen in den Beinen oder zu der sogenannten vaskulären Demenz im Gehirn führen. Ursache der Atherosklerose sind Schädigungen der inneren Gefäßwand, die zu einer chronischen Entzündung führen: Aus dem Blut wandern Zellen des Immunsystems an die geschädigte Stelle und produzieren Signalstoffe, die weitere Immunzellen zum Ort des Geschehens rufen. Schließlich bilden sich atherosklerotische Plaques, die stetig neue Signalstoffe aussenden, bis die Immunantwort entgleist.

Gegen welche Moleküle die Immunabwehr aktiv wird, entscheiden sogenannte dendritische Zellen: Dies sind hoch spezialisierte Zellen, die andere Abwehrzellen des Immunsystems – sogenannte T-Zellen - auf ein bestimmtes Ziel abrichten, indem sie ihnen Eiweißbruchstücke des Zielmoleküls präsentieren. „Dendritische Zellen sind auch in Arterien und atherosklerotisch verändertem Gewebe nachweisbar, aber ihre exakte Funktion im atherosklerotischen Geschehen war bisher weitgehend unklar“, erklärt Weber. „Insbesondere wollten wir aufklären, welche Rolle das Chemokin CCL17 – ein spezifisch von ausgereiften dendritischen Zellen gebildetes Signalprotein – für die Aktivierung von T-Zellen und die Regulation ihrer Homöostase hat".

Zu diesem Zweck nutzten die Wissenschaftler transgene Mäuse, deren dendritische Zellen anstelle des Gens für CCL17 mit der genetischen Information für das Grün-fluoreszendierende Protein (GFP) ausgestattet sind, und damit dessen Produktion und den Aufenthaltsort der Zellen nachvollziehbar machen. Auf diesem Weg konnten die Wissenschaftler nicht nur untersuchen, wie sich fehlendes CCL17 auswirkt, sondern auch mithilfe mikroskopischer Methoden – insbesondere der Multiphotonen-Mikroskopie – beobachten, wie dendritische Zellen in den atherosklerotischen Plaques akkumulieren und mit T-Zellen interagieren.

In weiteren Experimenten wurden Mäuse mit T-Zellen aus CCL17-defizienten Mäusen rekonstituiert und umgekehrt in CCL17-defizienten Mäusen regulatorische T-Zellen entfernt. „Als Ergebnis dieser Untersuchungen zeigte sich, dass CCL17 die Atherosklerose vorantreibt, indem es einen wichtigen Schutzmechanismus der Immunantwort unterdrückt“, erklärt Weber: Normalerweise wird die Immunreaktion durch regulatorische T-Zellen (Tregs) gebremst, die die Aktivität anderer Immunzellen hemmen und so dafür sorgen, dass das Immunsystem im Gleichgewicht bleibt. Nun konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass in Anwesenheit von CCL17 weniger Tregs in dem entzündeten Gewebe aktiv sind – deren protektiver Mechanismus wird durch CCL17 somit ausgeschaltet.

„Dieser Befund macht CCL17 zu einem Erfolg versprechenden Ziel für neue therapeutische Ansätze“, sagt Weber, dem es wichtig ist, dass Forschungsergebnisse möglichst rasch ihren Weg in die klinische Forschung und in die medizinische Anwendung finden. Ein erster Schritt ist bereits gelungen: Mit einem Antikörper gegen CCL17 konnten die Wissenschaftler das Signalmolekül hemmen und so ein Fortschreiten der Atherosklerose verhindern. CCL17 bietet damit also auch eine Chance auf neue therapeutische Ansätze. Im nächsten Schritt soll nun die Funktion der CCL17-Rezeptoren auf den regulatorischen T-Zellen weiter aufgeklärt werden. (göd)

Publikation:
„CCL17-expressing dendritic cells drive atherosclerosis by restraining regulatory T-cell homeostasis in mice”;
C. Weber, S. Meiler, Y. Döring, M. Koch, M. Drechsler, R.T.A. Megens, Z. Rowinska, K. Bidzhekov, C. Fecher, E. Ribechini, M.A.M.J. van Zandvoort, C.J. Binder, I. Jelinek, M. Hristov, L. Boon, S. Jung, T. Korn, M.B. Lutz, I. Förster, M. Zenke, T. Hieronymus, T. Junt, A. Zernecke;
Journal of Clinical Investigation, 2011;121(7).
doi:10.1172/JCI44925
Ansprechpartner:
Prof. Dr. med. Christian Weber
Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten
Klinikum der Universität München
Tel.: 089 / 5160 – 4350
Fax: 089 / 5160 – 4352
E-Mail: kreislaufinstitut@med.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | Uni München
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz im Kampf gegen Prostatakrebs entdeckt
24.05.2018 | Universität Bern

nachricht Die neue Achillesferse von Blutkrebs
22.05.2018 | Ludwig Boltzmann Gesellschaft

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: 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