Molekulare Mechanismen, die der Pathogenese von Asthma zugrunde liegen, beleuchtet

Molekulare Mechanismen, die der Pathogenese von Asthma zugrunde liegen, beleuchtet
Molekulare Mechanismen, die der Pathogenese von Asthma zugrunde liegen, beleuchtet
Anonim

Wissenschaftler der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben einen weiteren Schritt unternommen, um unser Verständnis der Entstehung von Asthma zu verbessern. Neue Erkenntnisse zeigen, dass das genregulatorische Molekül „IRF4“eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von T-Helfer-9-Lymphozyten (Th9-Zellen) spielt, die maßgeblich an der Entstehung dieser chronisch-entzündlichen Erkrankung der Atemwege beteiligt sein können. Die Ergebnisse wurden erstmals in Forschungsarbeiten der Arbeitsgruppe von Dr. Tobias Bopp und Professor Dr.Edgar Schmitt vom Institut für Immunologie, die kürzlich in der internationalen Fachzeitschrift Immunity erschienen ist.

Asthma hat sich in den letzten 100 Jahren von einer relativ seltenen Lungenerkrankung zu einer Epidemie entwickelt. Weltweit leiden rund 300 Millionen Menschen an Asthma. Und doppelt so viele Männer leiden an der Krankheit wie Frauen. Wir wissen, dass allergische Immunreaktionen maßgeblich zur Entstehung von Asthma beitragen können. Hyperreaktive Th-Zellen, die Teil des körpereigenen Immunsystems sind, spielen eine große Rolle bei der Manifestation dieser Krankheit.

Verschiedene T-Zellen erfüllen unterschiedliche Aufgaben in der körpereigenen Immunabwehr: Zellen mit einer Helferfunktion, sogenannte T-Helfer (Th)-Zellen, produzieren verschiedene Zytokine, die es den verschiedenen Immunabwehrzellen ermöglichen, miteinander zu kommunizieren, was wiederum hilft ihnen, einen koordinierten Angriff auf Krankheitserreger oder sogar Tumorzellen zu starten. Reagieren diese Zellen jedoch überproportional auf harmlose Substanzen, können sie auch Krankheiten verursachen.T-Helferzellen können in mehrere Untergruppen eingeteilt werden, einschließlich Th9-Zellen. Diese Th9-Zellen wurden in zwei Phasen charakterisiert: Sie wurden erstmals 1994 als Interleukin (IL)-9-produzierende T-Helferzellen von Professor Schmitt beschrieben und schließlich 2008 als Th9-Zellen bekannt.

"Bisher gab es nur Beweise für die Existenz von Th9-Zellen und die entscheidende Bedeutung von IL-9 bei der Pathogenese von Asthma. Da jedoch andere Zellen neben T-Zellen IL-9 produzieren können, ist dies die Hauptquelle für Dieses Zytokin war noch lange nicht endgültig.Um einen gezielten therapeutischen Eingriff zu ermöglichen, war es jedoch notwendig, den grundlegenden molekularen Mechanismus aufzudecken, der der Entwicklung und Funktion von IL-9-produzierenden Th9-Zellen zugrunde liegt.Unsere Analysen zeigten schließlich, dass IRF4 - ein Molekül, das spielt eine Schlüsselrolle bei der Regulation von Genen – ist essentiell für die Entwicklung und Funktion von Th9-Zellen“, erklären Dr. Tobias Bopp und Professor Dr. Edgar Schmitt vom Institut für Immunologie.

Die funktionellen Studien wurden hauptsächlich an Mäusen durchgeführt. Ausgangspunkt war die Beobachtung, dass T-Zellen in Mäusen, denen ein intaktes IRF4-Molekül fehlt, sich nicht zu Th9-Zellen entwickeln und daher keine nennenswerten Mengen an IL-9 produzieren können. Da IL-9 für eine Vielzahl unterschiedlicher Asthmasymptome verantwortlich ist, untersuchten die Wissenschaftler um Dr. Tobias Bopp und Professor Dr. Edgar Schmitt, inwieweit IRF4- und damit Th9-Zellen zur Entstehung und Manifestation von Asthma beitragen. Diese Experimente zeigten, dass ein Versagen in der Th9-Entwicklung verhindert, dass Mäuse mit IRF4-Mangel an Asthma erkranken. Der Transfer von Th9-Zellen führte bei solchen Mäusen zum Wiederauftreten von Asthmasymptomen, was die Bedeutung dieser Th-Subpopulation für die Auslösung von Asthma bestätigt.

Professor Dr. Hansjörg Schild, Direktor des Instituts für Immunologie, betont, wie wichtig die Grundlagenforschung für die Entwicklung neuer Therapieansätze ist: „Asthma ist in den Industrieländern seit Jahrzehnten auf dem Vormarsch.Die Entdeckung von Dr. Tobias Bopp und Professor Dr. Edgar Schmitt könnte der erste Schritt sein, um bestehende therapeutische Behandlungen zu verbessern, aber wir haben noch einen langen und beschwerlichen Weg vor uns.“Der nächste Schritt des Forschungsprozesses ist das Screening von Substanzen, darunter natürlich auch vorkommende Moleküle/Wirkstoffe, die die Produktion von IL-9 unterdrücken, um innovative Ansätze zur Behandlung von Asthma zu entwickeln.

Diese Ansicht teilt auch der Wissenschaftliche Vorstand der Universitätsmedizin Mainz, Professor Dr. Dr. Reinhard Urban: „Immunologische Erkrankungen spielen eine immer größere Rolle in unserer Gesellschaft in der Universitätsmedizin sollten sich auf die grundlegenden zellulären Mechanismen konzentrieren und ihre Ergebnisse nutzen, um die Behandlung von Patienten zu verbessern."

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