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 Entschlüsselung von Kommunikationswegen zwischen Tumor- und Immunzellen beim Eierstockkrebs
06.12.2016 | Wilhelm Sander-Stiftung

nachricht Tempo-Daten für das „Navi“ im Kopf
06.12.2016 | Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE)

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: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovationen für eine nachhaltige Forstwirtschaft

06.12.2016 | Agrar- Forstwissenschaften

Diabetesforschung: Neuer Mechanismus zur Regulation des Insulin-Stoffwechsels gefunden

06.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Was nach der Befruchtung im Zellkern passiert

06.12.2016 | Biowissenschaften Chemie