Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ursache tödlicher Herzmuskelentzündung gefunden

29.03.2011
Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum entdeckten gemeinsam mit US-amerikanischen Kollegen, dass Herzmuskelentzündungen durch Attacken bestimmter Immunzellen ausgelöst werden. Die Abwehrzellen greifen das körpereigene Gewebe an, da sie während ihrer Reifung keine Gelegenheit haben, Toleranz gegen ein Protein zu entwickeln, das ausschließlich im Herzmuskel vorkommt.

Eine Herzmuskelentzündung oder Myokarditis geht oft einer gefährlichen und nicht selten tödlich verlaufenden Herzvergrößerung voran. In vielen Fällen bleibt als einzig erfolgversprechende Therapie eine Herztransplantation. Seit langem schon haben Ärzte Anhaltspunkte dafür, dass Autoimmunreaktionen, also Attacken des körpereigenen Abwehrsystems, die Ursache der gefährlichen Entzündung sind.

Jedoch war bislang nicht geklärt, ob Antikörper oder Immunzellen das Herzmuskelgewebe schädigen. Unbekannt war außerdem, gegen welches der verschiedenen Proteine des Herzmuskels sich die fatalen Angriffe des Immunsystems richten. Mit einer Gruppe von Kollegen aus Harvard, dem Dana Faber Cancer Institute und anderen amerikanischen Forschungseinrichtungen nahm sich Professor Dr. Bruno Kyewski im Deutschen Krebsforschungszentrum dieser Frage an.

Die Wissenschaftler untersuchten Mäuse, die häufig spontan an der tödlichen Herzmuskelentzündung erkranken. An diesen Tieren entdeckten sie, dass α-MyHC, eine bestimmte Form des herzspezifischen Muskeleiweißes Myosin, das Ziel autoaggressiver Abwehrzellen ist. Dieses Protein ist hochspezifisch für den Herzmuskel und kommt in der Muskulatur des Skeletts nicht vor.

Warum greifen Immunzellen plötzlich ein harmloses körpereigenes Protein an? „Das ist die Folge mangelhafter Erziehung zur Toleranz“, erklärt Professor Dr. Bruno Kyewski aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum. Bestimmte Immunzellen, die T-Zellen, werden während ihrer frühen Entwicklung in einem speziellen Organ, der Thymusdrüse, auf ihre späteren Aufgaben vorbereitet. Hier wird ihnen eine Vielzahl körpereigener Moleküle vorgestellt, die sie bei späteren Patrouillengängen durch den Körper als bekannt und harmlos einstufen sollen. „Wir haben nun entdeckt“, schildert Kyewski, „dass im Thymusgewebe dieser Mäuse kein α-MyHC vorhanden ist. Die T-Zellen haben daher während ihrer „Erziehung“ keine Gelegenheit, das Protein kennenzulernen und dadurch spezifische Toleranz zu entwickeln.“

Den Beweis für diese Hypothese lieferten die Wissenschaftler gleich mit: Sie veränderten das Erbgut der Mäuse so, dass deren Thymusdrüsen in die Lage versetzt wurden, α-MyHC zu produzieren. Diese Tiere erkrankten nicht mehr an der Autoimmun-Myokarditis.

Diese Hypothese scheint nicht nur bei der Maus, sondern auch beim Menschen zu gelten: Auch Thymusgewebe des Menschen bildet kein α-MyHC, so zeigten die Forscher. Daher zirkulieren auch in der Blutbahn des Menschen ständig T-Zellen, die das Potenzial haben, das Herz anzugreifen. „Normalerweise geht das gut“, erklärt Bruno Kyewski. „Aber wenn etwa eine Virusinfektion oder ein Infarkt den Herzmuskel schädigt und aus dem defekten Gewebe größere Mengen α-MyHC freigesetzt werden, bricht die labile Toleranz zusammen.“

Die Ergebnisse, die das deutsch-amerikanische Team nun veröffentlichte, sollen vor allem dazu beitragen, gezieltere Behandlungswege gegen die Autoimmun-Herzmuskelentzündung zu entwickeln. Bislang wurde häufig versucht, die Antikörperbildung der Patienten zu unterdrücken. „Jetzt wissen wir aber, dass wir gezielt bestimmte T-Zellen blockieren müssen, um in diesen Fällen das Herz zu schützen“, erklärt Kyewski.

HuiJuan Lv, Evis Havari, Sheena Pinto, Raju V. Gottumukkala, Lizbeth Cornivelli, Khadir Raddassi, Takashi Matsui, Anthony Rosenzweig, Roderick T. Bronson, Ross Smith1, Anne L. Fletcher, Shannon J. Turley, Kai Wucherpfennig, Bruno Kyewski und Myra A. Lipes. Impaired thymic tolerance to α-myosin directs autoimmunity to the heart in mice and humans. Journal of Clinical Investigation, 2011. DOI: 10.1172/JCI44583

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 2.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Über 1000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Ansätze, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Daneben klären die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Krebsinformationsdienstes (KID) Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren.

Dr. Stefanie Seltmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.dkfz.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Gangmessdaten visualisieren und analysieren
16.07.2018 | Fachhochschule St. Pölten

nachricht „Small meets smaller“ – Nanopartikel beeinflussen Schimmelpilzinfektion der Atemwege
05.07.2018 | Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

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

Vertikales Begrünungssystem Biolit Vertical Green<sup>®</sup> auf Landesgartenschau Würzburg

16.07.2018 | Architektur Bauwesen

Feinstaub macht Bäume anfälliger gegen Trockenheit

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Krebszellen Winterschlaf halten

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

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