Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Salz bringt das Immunsystem in der Haut gegen Infektionen auf Trab

10.03.2015

Zu viel Salz im Essen ist ungesund. Es löst Bluthochdruck und Herz-Kreislauf-Krankheiten aus und fördert die Entstehung von Autoimmunerkrankungen.

Jetzt haben Dr. Jonathan Jantsch, Valentin Schatz (bisher Universität Erlangen-Nürnberg, FAU, jetzt Universität Regensburg) sowie Prof. Friedrich Luft (Experimental and Clinical Research Center, ECRC, des Max-Delbrück-Centrums MDC) und Prof. Jens Titze (FAU; Vanderbilt University, USA) gezeigt, dass hoher Salzkonsum jedoch auch die Fresszellen (Makrophagen) des Immunsystems auf Trab bringt, die bei Mäusen bakterielle Infektionen der Haut bekämpfen. Auch bei Patienten sammelt sich Salz verstärkt um Entzündungsherde der Haut (Cell Metabolism)*.


Zu viel Salz könnte Entstehung von Autoimmunerkrankungen fördern. (Photo: David Ausserhofer/ Copyright: MDC)

Seit einiger Zeit ist bekannt, dass die Haut, die äußere Schutzhülle des Körpers, Salz speichert, wenn man zu viel davon isst. Aber welche Rolle spielt dieser Salzspeicher?

Vor einigen Jahren konnte Prof. Titze zeigen, dass Kochsalz (Natriumchlorid) die Fresszellen des Immunsystems beeinflusst. Unabhängig davon fand er einige Jahre später mit Forschern der Universität Erlangen-Nürnberg und des MDC heraus, dass Salz die Zahl aggressiver Immunzellen (Th17-Zellen), die Autoimmunerkrankungen triggern, dramatisch erhöht.

Simulation eines Marsflugs gab Hinweise

Zuviel Salz ist schädlich, aber weshalb speichert der Organismus dann überschüssiges Salz in der Haut? Welchen Vorteil hat der Organismus davon? Die jetzige Untersuchung war unter anderem von einer 2013 veröffentlichten Studie (Cell Metabolism, http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2012.11.013) zur Simulation eines Flugs zum Mars angeregt worden, an der Dr. Natalia Rakova und Prof. Luft vom ECRC beteiligt waren. Dabei hatten sie den Salzhaushalt von jungen Männern in einem simulierten Marsflug über 500 Tage lang untersucht und festgestellt, dass sich Salz in der Haut nach einem bestimmten Rhythmus einlagert.

Jetzt konnten Dr. Jantsch und Valentin Schatz, die beiden Erstautoren der neuen Studie, mit Hilfe modernster technischer Methoden (Magnet-Resonanz-Imaging, MRI) bei Patienten, die eine bakterielle Hautinfektion hatten, sehen, dass diese erhebliche Mengen an Salz in der Haut gespeichert hatten. Bei der Behandlung der Infektion mit Antibiotika ging die Salzmenge zurück.

Mit einem Spektroskop konnten sie außerdem auch noch die Salzkonzentration in der Haut messen. Auch bei Mäusen, mit einer bakteriellen Hautinfektion, war um die Wunde herum ungewöhnlich viel Salz gespeichert. Hilft dieser Salzspeicher der Haut, sich gegen Keime von außen besser zu wehren?

Die Forscher und ihre Kollegen in Berlin und Nashville nahmen jetzt die Fresszellen des Immunsystems, die sich um die Wunde der Mäuse scharen, genauer unter die Lupe. Sie kultivierten die Fresszellen in Petrischalen in einer salzhaltigen Nährlösung, die dieselbe Salzkonzentration hatte, wie die Wunde, und in Petrischalen, deren Nährlösung kein Salz enthielt.

Sie stellten fest, dass die Fresszellen, die in den Petrischalen mit sehr hoher Salzkonzentration lebten, weit mehr bakterientötende Substanzen ausschütten, als die Fresszellen, die in der salzfreien Nährlösung leben. In einem weiteren Schritt infizierten sie die Fresszellen mit den Bakterien Escherichia coli (E. coli) und Leishmania major (L. Major). 24 Stunden später war mehr als die Hälfte von E. coli in den Schalen mit hoher Salzkonzentration zerstört, und L. Major hatte sich auch verringert.

Anschließend fütterten die Forscher zwei Wochen lang eine Gruppe von Mäusen mit stark gesalzenem Futter, eine andere Gruppe mit salzarmen Futter. Dann infizierten sie bei den Mäusen aus beiden Gruppen eine Fußsohle mit L. Major. Nach 20 Tagen war die Wundheilung bei den Mäusen, die sehr salzhaltiges Futter bekommen hatten, sehr viel besser und auch die Bakterienlast hatte sich verringert im Vergleich zu den Mäusen, die salzarmes Futter bekommen hatten.

Forscher warnen aber vor hohem Salzkonsum
Die Untersuchungen an Patienten und an Mäusen legen nahe, dass hoher Salzkonsum die Fresszellen des Immunsystems verstärkt aktiviert. Die Forscher warnen aber davor, jetzt zu viel Salz zu essen. „Die Risiken überwiegen den Nutzen“, betonen sie. Inwieweit salzhaltige Umschläge eine geeignete Therapie für Wunden sein können, müssen weitere Forschungen zeigen.

* http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2015.02.003
Cutaneous Na+ Storage Strengthens the Antimicrobial Barrier Function of the Skin and Boosts Macrophage-Driven Host Defense
Jonathan Jantsch1,2,15,*, Valentin Schatz 1,2,15, Diana Friedrich1,3,15, Agnes Schro¨ der3, Christoph Kopp3, Isabel Siegert1, Andreas Maronna4, David Wendelborn1,3, Peter Linz3, Katrina J. Binger 9,10, Matthias Gebhardt 9,10, Matthias Heinig 10,11, Patrick Neubert3, Fabian Fischer1, Stefan Teufel6,7, Jean-Pierre David6,7, Clemens Neufert8, Alexander Cavallaro5, Natalia Rakova9, Christoph Küper12, Franz-Xaver Beck12, Wolfgang Neuhofer13, Dominik N. Muller9,10, Gerold Schuler4, Michael Uder5, Christian Bogdan1, Friedrich C. Luft9,14, and Jens Titze3,14
1Microbiology Institute – Clinical Microbiology, Immunology and Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen and Friedrich-Alexander Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany
2Institute of Clinical Microbiology and Hygiene, Universitätsklinikum Regensburg and Universität Regensburg, Regensburg, Germany
3Interdisciplinary Center for Clinical Research and Department of Nephrology and Hypertension, Universitätsklinikum Erlangen and Friedrich-Alexander Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Germany
4Department of Dermatology, Universitätsklinikum Erlangen and Friedrich-Alexander Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Germany
5Department of Radiology, Universitätsklinikum Erlangen and Friedrich-Alexander Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Germany
6Department of Internal Medicine 3, Rheumatology and Immunology, Universitätsklinikum Erlangen and Friedrich-Alexander Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Germany
7Institute for Osteology and Biomechanics, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Hamburg, Germany
8Department of Internal Medicine 1, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
9Experimental and Clinical Research Center (ECRC), an institutional cooperation between the Charité Medical Faculty and the Max-Delbrück Center for Molecular Medicine, Berlin, Germany
10Max-Delbrück Center for Molecular Medicine, Berlin Germany
11Department of Computational Biology, Max Planck Institute for Molecular Genetics, Berlin, Germany
12Department of Physiology, Ludwig-Maximilians-Universität München, Munich, Germany
13V. Medical Clinic, University Hospital Mannheim, Mannheim, Germany
14Divison of Clinical Pharmacology, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, TN 37232, USA
15Co-first author

Kontakt:
Barbara Bachtler
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
in der Helmholtz-Gemeinschaft
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Tel.: +49 (0) 30 94 06 - 38 96
Fax: +49 (0) 30 94 06 - 38 33
e-mail: presse@mdc-berlin.de
http://www.mdc-berlin.de/de

Weitere Informationen:

https://www.mdc-berlin.de/40398483/de/news/archive/2013/20130305-gemeinsame_pres...
http://news.sciencemag.org/biology/2015/03/does-high-salt-diet-combat-infections

Barbara Bachtler | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Alterungsprozesse im Tiermodell rückgängig gemacht
06.07.2020 | Universität Bern

nachricht Organisiertes Chaos im Enzymkomplex: überraschende Einsichten und neue Angriffspunkte
06.07.2020 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neues Verständnis der Defektbildung an Silizium-Elektroden

Theoretisch lässt sich das Speichervermögen von handelsüblichen Lithiumionen-Batterien noch vervielfachen – mit einer Elektrode, die auf Silizium anstatt auf Graphit basiert. Doch in der Praxis machen solche Akkus mit Silizium-Anoden nach wenigen Lade-Entlade-Zyklen schlapp. Ein internationales Team um Forscher des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung hat jetzt in einzigartiger Detailgenauigkeit beobachtet, wie sich die Defekte in der Anode ausbilden. Dabei entdeckten sie bislang unbekannte strukturelle Inhomogenitäten in der Grenzschicht zwischen Anode und Elektrolyt. Die Erkenntnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ erschienen.

Silizium-basierte Anoden können in Lithium-Ionen-Akkus prinzipiell neunmal so viel Ladung speichern wie der üblicherweise verwendete Graphit, bei gleichem...

Im Focus: Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

Ein internationales Team von Wissenschaftern aus Österreich, Deutschland und der Ukraine hat ein neues supraleitendes System gefunden, in dem sich magnetische Flussquanten mit Geschwindigkeiten von 10-15 km/s bewegen können. Dies erschließt Untersuchungen der reichen Physik nichtlinearer kollektiver Systeme und macht einen Nb-C-Supraleiter zu einem idealen Materialkandidaten für Einzelphotonen-Detektoren. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht.

Supraleitung ist ein physikalisches Phänomen, das bei niedrigen Temperaturen in vielen Materialien auftritt und das sich durch einen verschwindenden...

Im Focus: Elektronen auf der Überholspur

Solarzellen auf Basis von Perowskitverbindungen könnten bald die Stromgewinnung aus Sonnenlicht noch effizienter und günstiger machen. Bereits heute übersteigt die Labor-Effizienz dieser Perowskit-Solarzellen die der bekannten Silizium-Solarzellen. Ein internationales Team um Stefan Weber vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz hat mikroskopische Strukturen in Perowskit-Kristallen gefunden, die den Ladungstransport in der Solarzelle lenken können. Eine geschickte Ausrichtung dieser „Elektronen-Autobahnen“ könnte Perowskit-Solarzellen noch leistungsfähiger machen.

Solarzellen wandeln das Licht der Sonne in elektrischen Strom um. Dabei wird die Energie des Lichts von den Elektronen des Materials im Inneren der Zelle...

Im Focus: Electrons in the fast lane

Solar cells based on perovskite compounds could soon make electricity generation from sunlight even more efficient and cheaper. The laboratory efficiency of these perovskite solar cells already exceeds that of the well-known silicon solar cells. An international team led by Stefan Weber from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz has found microscopic structures in perovskite crystals that can guide the charge transport in the solar cell. Clever alignment of these "electron highways" could make perovskite solar cells even more powerful.

Solar cells convert sunlight into electricity. During this process, the electrons of the material inside the cell absorb the energy of the light....

Im Focus: Das leichteste elektromagnetische Abschirmmaterial der Welt

Empa-Forschern ist es gelungen, Aerogele für die Mikroelektronik nutzbar zu machen: Aerogele auf Basis von Zellulose-Nanofasern können elektromagnetische Strahlung in weiten Frequenzbereichen wirksam abschirmen – und sind bezüglich Gewicht konkurrenzlos.

Elektromotoren und elektronische Geräte erzeugen elektromagnetische Felder, die bisweilen abgeschirmt werden müssen, um benachbarte Elektronikbauteile oder die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz QuApps zeigt Status Quo der Quantentechnologie

02.07.2020 | Veranstaltungen

Virtuelles Meeting mit dem BMBF: Medizintechnik trifft IT auf der DMEA sparks 2020

17.06.2020 | Veranstaltungen

Digital auf allen Kanälen: Lernplattformen, Learning Design, Künstliche Intelligenz in der betrieblichen Weiterbildung, Chatbots im B2B

17.06.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Genduplikation und Krankheiten: Die Kehrseite von Spezialisierung

06.07.2020 | Biowissenschaften Chemie

Darmbakterien verbessern Prognose von Typ-2-Diabetes

06.07.2020 | Biowissenschaften Chemie

Lichtorgel im Ohr: Erstmals Einsatz von vielkanaligen Cochlea-Implantaten mit Mikro-Leuchtdioden

06.07.2020 | Medizintechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics