Zuviel des Guten: Überaktive Immunzellen lösen Entzündungen aus

Molekulares Modell: Eine typische Interaktion des mutierten SDHA-Gens (grün) und des SDHB-Gens (blau). DBM

Das Immunsystem schützt uns vor Infektionen und Tumoren – eine anspruchsvolle Aufgabe, denn dabei darf gleichzeitig körpereigenes, gesundes Gewebe nicht angegriffen werden. Seltene, genetisch bedingte Erkrankungen führen jedoch zu Fehlfunktionen des Immunsystems, sogenannten primären Immundefekten (PID).

Ein Ausdruck solcher Defekte kann die Anfälligkeit für Infekte sein, aber auch gewisse Tumoren und nichtinfektiöse Entzündungen (Autoimmunerkrankungen) treten gehäuft auf.

Die Forschenden testeten die Hypothese, dass die Aktivität des Stoffwechsels in den Immunzellen bei PID-Patienten als Biomarker dienen kann. Dabei stützten sie sich auf die Erkenntnis, dass der Zellstoffwechsel ein wichtiger Regulator der Funktion von Immunzellen ist.

Tatsächlich war in den Immunzellen einer Untergruppe der untersuchten PID-Patientinnen und -patienten ein wichtiger Stoffwechselvorgang – die sogenannte Zellatmung – stark erhöht. Bei der Zellatmung wird in den Mitochondrien, den «Kraftwerken der Zellen», Energie gewonnen.

Erhöhte Zellatmung

Auf der Basis dieser Entdeckung gelang es den Forschenden, einen neuartigen Krankheitsmechanismus zu entschlüsseln, dies vom Gendefekt via Mitochondrien und zurück zur Signalübertragung in den Zellkern. Die erhöhte Zellatmung wurde durch die Überfunktion eines Eiweisses der Atmungskette ausgelöst. Dies wiederum signalisierte der Zelle, Entzündungsmediatoren zu produzieren. Mit dieser Erkenntnis konnten die Forschenden eine in anderer Indikation zugelassene, zielgerichtete Therapie erfolgreich verabreichen.

Die Studie wurde unter Leitung von Prof. Dr. Christoph Hess (Departement Biomedizin DBM von Universität Basel und Universitätsspital Basel und CITIID, Universität Cambridge) sowie Prof. Dr. Mike Recher (DBM, Universität Basel und Universitätsspital Basel) durchgeführt.

«Sie ist ein Beispiel dafür, wie patientenbasierte Forschung krankheitsrelevante molekulare Prozesse zu entschlüsseln vermag», sagt Hess. Davon können einerseits die Patientinnen profitieren, wenn sie gezieltere und damit wirkungsvollere und nebenwirkungsärmere Medikamente erhalten. Anderseits werden durch Einsicht in grundlegende biologische Abläufe bei seltenen Erkrankungen oft auch neue pathophysiologische Überlegungen bei häufigen Erkrankungen möglich.

Weitere Auskünfte

Prof. Dr. Christoph Hess, Universität und Universitätsspital Basel, Departement Biomedizin, Immunbiologie, Tel. +41 61 328 68 30, E-Mail: christoph.hess@unibas.ch

Anne-Valérie Burgener, Glenn R. Bantug et al.
SDHA gain-of-function engages inflammatory mitochondrial retrograde signaling via KEAP1–Nrf2
Nature Immunology | DOI 10.1038/s41590-019-0482-2

Media Contact

Christoph Dieffenbacher Universität Basel

Weitere Informationen:

http://www.unibas.ch

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Mit UV-C-Strahlung wirksam gegen das Coronavirus vorgehen

PTB untersuchte den Raumluftreiniger von Braunschweiger Entwicklern: Für den untersuchten Prototyp lässt sich abschätzen, dass durch das Gerät geführte Viren zerstört und somit die Virenlast in der Raumluft prinzipiell deutlich…

Azoren-Plateau entstand durch Vulkanismus und tektonische Dehnung

Der submarine Terceira-Graben geht auf tektonische und vulkanische Aktivitäten zurück und ähnelt damit kontinentalen Grabensystemen. Dies zeigen Lavaproben vom Meeresboden, die 2016 bei der Expedition M128 mit dem Forschungsschiff Meteor…

Schmerzmittel für Pflanzen

Forschende am IST Austria behandeln Pflanzen mit Schmerzmitteln und gewinnen so neue Erkenntnisse über das Pflanzenwachstum. Neue Studie in Cell Reports veröffentlicht. Jahrhundertelang haben Menschen Weidenrinde zur Behandlung von Kopfschmerzen…

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close