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 Proteomik hilft den Einfluss genetischer Variationen zu verstehen
27.03.2017 | Technische Universität München

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

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: 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...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Industrial Data Space macht neue Geschäftsmodelle möglich

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Neue Sicherheitstechnik ermöglicht Teamarbeit

27.03.2017 | HANNOVER MESSE