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MHH-Forscher erklären Entstehung der Darmflora

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Darmepithelzellen, die bakterielles Endotoxin (in rot) aufgenommen haben und damit ähnlich wie neonatale Darmepithelzellen tolerant gegenüber einer Stimulation durch kolonisierende Bakterien geworden sind. Quelle \"M. Hornef / MHH\"

Ein kleines Signalmolekül namens IRAK1 ist dafür verantwortlich, dass sich kurz nach der Geburt – ohne Abwehrreaktion des Körpers – Mikroorganismen im Darm ansiedeln können und so die gesunde Darmflora entsteht.

Das hat jetzt das Forscherteam um Professor Dr. Mathias Hornef, Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), herausgefunden.

Darüber hinaus konnten die Wissenschaftler den dazugehörigen molekularen Mechanismus aufklären. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Cell Host & Microbe. Erstautorin ist Dr. Cecilia Chassin.

Die Darmflora besteht bei Erwachsenen aus bis zu 1.000 verschiedenen Mikroorganismen. Sie hilft bei der Verdauung und dem Schutz vor krankheitserregenden Bakterien. Sie entsteht direkt nach der Geburt, indem sich die Mikroorganismen in dem bis dahin sterilen Darm ansiedeln. Ist die Darmflora fertig ausgebildet, stellt sie ein kompliziertes, sehr stabiles lebenslanges Gleichgewicht zwischen Bakterien und dem Wirt dar, dem menschlichem oder tierischem Organismus.

Diese Balance lässt zu, dass sich unschädliche, für den Verdauungsprozess wichtige Bakterien ansiedeln, ermöglicht aber die Aktivierung der Immunabwehr bei einer Infektion mit Durchfallerregern.

Das MHH-Forscherteam untersuchte, wie dieses Gleichgewicht nach der Geburt zustande kommt. Es fand heraus, dass bei Mäusen kurz nach der Geburt ein zentrales Signalmolekül für die Erkennung von Mikroorganismen, IRAK1, in den Darmschleimhautzellen herunterreguliert wird. Damit wird die Schleimhaut des Neugeborenen unfähig, auf bakterielle Besiedlung zu reagieren und so kann sich die Darmflora ungestört ausbilden. Nachdem die Darmflora ausgebildet ist, tritt das Signalmolekül IRAK1 wieder in Funktion und ermöglicht so eine schützende Immunabwehr vor krankheitserregenden Keimen.

„Es handelt sich hier um Grundlagenforschung an Mäusen, die nicht direkt auf Menschen übertragbar ist“, betont Professor Hornef. „Es gibt in Bezug auf die Reife der Darmschleimhaut bei Geburt und der postnatalen Entwicklung wesentliche Unterschiede zwischen neugeborenen Menschen und Mäusen. Trotzdem müssen auch beim Menschen Mechanismen existieren, die eine entzündliche Abwehrreaktion auf die bakterielle Besiedlung der Darmschleimhaut nach Geburt verhindern“, sagt er.

Weitere Informationen erhalten Sie von Professor Dr. Mathias Hornef, Telefon (0511) 532-4540, hornef.mathias@mh-hannover.de

Stefan Zorn | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen: www.mh-hannover.de
www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(10)00307-0

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