Internationale Studie: Zu viel Salz könnte Entstehung von Autoimmunerkrankungen fördern

Das hat jetzt eine Studie von Dr. Markus Kleinewietfeld, Prof. David Hafler (Yale Universität, Broad Institut vom Massachusetts Institute of Technology, MIT, Harvard Universität, USA), PD Dr. Ralf Linker (Friedrich-Alexander-Universität, Erlangen-Nürnberg, FAU), Prof. Jens Titze (Vanderbilt Universität, FAU) und Prof. Dominik N. Müller (Experimental and Clinical Research Center, ECRC, des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin, MDC und der Charité, Berlin, FAU) gezeigt (Nature, doi: http://dx.doi.org/10.1038/nature11868)*.

Erhöhter Salzkonsum kann zu einem massiven Anstieg einer Gruppe von aggressiven Immunzellen führen, die an der Auslösung von Autoimmunerkrankungen beteiligt sind. Das hat jetzt eine Studie von Dr. Markus Kleinewietfeld, Prof. David Hafler (beide Yale Universität, New Haven und Broad Institut vom Massachusetts Institute of Technology, MIT, und der Harvard Universität, USA), PD Dr. Ralf Linker (Friedrich-Alexander-Universität, Erlangen-Nürnberg, FAU), Prof. Jens Titze (Vanderbilt Universität und Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg) und Prof. Dominik N. Müller (Experimental and Clinical Research Center, ECRC, des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin, MDC und der Charité, Berlin und FAU) gezeigt (Nature, doi: http://dx.doi.org/10.1038/nature11868)*. Bei Autoimmunerkrankungen attackiert das Immunsystem den eigenen Körper, statt Erreger zu bekämpfen.

In der westlichen Welt nehmen Autoimmunerkrankungen immer mehr zu. Das haben Forscher in den vergangenen Jahrzehnten beobachtet. Da dieser Anstieg nicht allein über erbliche Faktoren erklärbar ist, vermuten sie, dass die starke Zunahme dieser Krankheiten mit Umweltfaktoren zusammenhängt. Im Verdacht stehen unter anderen Veränderungen im Lebensstil und den Ernährungsgewohnheiten in Industrieländern. Zum Beispiel ernähren sich die Menschen in Industrieländern häufiger von Fertignahrung und so genanntem „fast food“. Diese Nahrungsmittel können erheblich mehr Kochsalz als selbstgekochte Mahlzeiten enthalten. Einen ersten Hinweis darauf, dass zuviel Salzkonsum möglicherweise einer der Umweltfaktoren sein könnte, der tatsächlich den Anstieg von Autoimmunerkrankungen befördern kann, liefert jetzt diese Studie.

Vor einigen Jahren hatte Jens Titze gezeigt, dass Kochsalz (Natriumchlorid) die Fresszellen (Makrophagen) des Immunsystems beeinflusst. Unabhängig davon konnten Markus Kleinewietfeld und David Hafler im Menschen Veränderungen von CD4-positiven T-Helferzellen (Th) beobachten, welche im Zusammenhang mit bestimmten Ernährungsgewohnheiten standen. Die Frage, die sich stellte war, ob Kochsalz hier eine Rolle spielt und auch auf andere Immunzellen einwirken kann. Helferzellen werden von Botenstoffen (Zytokinen) anderer Zellen des Immunsystems alarmiert, wenn Gefahr im Verzuge ist. Sie aktivieren und „helfen“ dann weiteren Effektorzellen, damit diese den oder die Gegner des Körpers ausschalten. Zu dieser Gruppe gehören auch die T-Helferzellen, die Interleukin 17 produzieren und deshalb kurz Th17 heißen. Interleukine sind ebenfalls Botenstoffe des Immunsystems, die die Abwehr regulieren. Es zeigte sich, dass die Th17-Immunzellen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen spielen.

Salz erhöht Anzahl aggressiver Th17-Immunzellen dramatisch
Jetzt konnte die Forschergruppe in Zellkulturversuchen zeigen, dass Kochsalz in einem Zytokin-Milieu zu einem drastischen Anstieg der Th17-Zellen führt. „Dieser Anstieg kann im Beisein von erhöhten Salzkonzentrationen um das 10fache höher sein als unter normalen Bedingungen“, erläutern Markus Kleinewietfeld und Dominik Müller. Die Forscher hatten das physiologische Milieu mit einer hypertonen Lösung ergänzt und dann die überraschenden Effekte beobachtet. Neben Interleukin 17 starteten die Zellen unter den neuen Bedingungen auch noch die erhöhte Produktion von weiteren Zytokinen, was sie zu besonders aggressiven Th17-Zellen macht.

Die gesteigerte Aufnahme salzhaltiger Nahrung führte in Untersuchungen bei Mäusen zu einem schwereren Verlauf der sogenannten experimentellen autoimmunen Encephalomyelitis, einem Modell für die Multiple Sklerose. Die Multiple Sklerose ist eine Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems, bei der das eigene Immunsystem die isolierende Schutzhülle (Myelinschicht) von Nervenzellfortsätzen zerstört und damit die Weiterleitung von Signalen verhindert, was zu vielfältigen neurologischen Ausfällen und bleibenden Behinderungen führen kann. Seit kurzem vermuten Forscher, dass insbesondere autoreaktive, also den eigenen Körper angreifende Th17-Zellen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Multipler Sklerose spielen.

Interessanterweise, so die Forscher weiter, hatte sich die Zahl von entzündungsfördernden Th17-Zellen im Nervensystem der Mäuse unter einer Hochsalzdiät stark erhöht. Die Forscher konnten zeigen, dass die stark salzhaltige Diät die Entwicklung von Helferzellen zu Th17-Zellen deutlich steigert. Eine genauere Untersuchung dieses Effektes in Zellkulturversuchen ergab, dass die erhöhte Auslösung von aggressiven Th17-Zellen durch Kochsalz auf molekularer Ebene reguliert ist. „Diese Erkenntnisse liefern einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Multiplen Sklerose und bringen möglicherweise neue Ansatzpunkte für eine bessere Behandlung der bisher unheilbaren Erkrankung“, so Ralf Linker, der als Leiter der Neuroimmunologischen Ambulanz der Universitätsklinik Erlangen versucht, neue Erkenntnisse aus dem Labor für Patienten nutzbar zu machen.

Neben der Multiplen Sklerose wollen Dominik Müller und seine Kollegen als nächstes eine weitere Autoimmunkrankheit – die Schuppenflechte (Psoriasis) – erforschen, bei der Th17-Zellen auch eine große Rolle spielen. Die Haut, so hatte Jens Titze vor kurzem herausgefunden, dient auch als Salzspeicher und beeinflusst das Immunsystem. „Interessant wäre zu wissen, ob sich bei Patienten mit Schuppenflechte die Symptome bessern, wenn sie weniger Salz zu sich nehmen“, fragen sich die Forscher. „Allerdings ist die Entstehung von Autoimmunerkrankungen ein sehr komplexer Vorgang welcher von zahlreichen erblichen Faktoren und Umweltfaktoren abhängt“, so der Immunologe Markus Kleinewietfeld. „Daher können nur weitere Studien unter weniger extremen Bedingungen zeigen, welchen Beitrag ein erhöhter Salzkonsum tatsächlich bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen hat.“

*Sodium Chloride Drives Autoimmune Disease by the Induction of Pathogenic Th17 Cells

Markus Kleinewietfeld1, 2*, Arndt Manzel3, 4, Jens Titze5, 6, Heda Kvakan7, 8, Nir Yosef2, Ralf A. Linker3, Dominik N. Muller7,9+, David A. Hafler1, 2*+

1Departments of Neurology and Immunobiology, Yale School of Medicine, New Haven, CT, United States, 2Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA, United States, 3Department of Neurology University of Erlangen-Nuremberg, Germany, 4International Graduate School for Neuroscience, Ruhr-University Bochum, Germany, 5Division of Clinical Pharmacology, Vanderbilt University, Nashville, TN, United States. 6Interdisciplinary Center for Clinical Research and Department for Nephrology and Hypertension, University of Erlangen-Nuremberg, Germany. 7Experimental and Clinical Research Center, a joint cooperation between the Charité Medical Faculty and the Max-Delbrück Center for Molecular Medicine Berlin, Germany, 8Helios Klinikum Berlin-Buch, Germany, 9Nikolaus-Fiebiger-Center for Molecular Medicine, University Erlangen-Nuremberg, Germany
* corresponding authors
+these authors contributed equally to the work

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Barbara Bachtler
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PD Dr. Ralf Linker
Geschäftsführender Oberarzt
Leitung Bereich Neuroimmunologie
Sprecher Neuromuskuläres Zentrum
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