Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Life Sciences> Zell- und Mikrobiologie>

Allergisches Asthma: UFZ-Forscher entdecken Schlüsselmolekül

Allergisches AsthmaUFZ-Forscher entdecken Schlüsselmolekül

Allergien kommen immer häufiger vor, insbesondere in den westlichen Industrienationen. Neben Heuschnupfen zählt das allergische Asthma zu den am weitesten verbreiteten allergischen Erkrankungen.

sep
sep
sep
sep

UFZ-Forschern ist es gemeinsam mit Kollegen der Universität Leipzig nun gelungen, ein Protein aufzuspüren, das für die Entstehung von allergischem Asthma eine wichtige Rolle spielt. Die Entdeckung könnte den Weg für neue Therapiemöglichkeiten ebnen, da es auch den Krankheitsverlauf beeinflusst. Publiziert haben die Wissenschaftler ihre Ergebnisse kürzlich im Fachjournal Nature Communications.

Weltweit gibt es mehr als 300 Mio. Asthma-Patienten. In Deutschland leiden 10 bis 15 % der Kinder an allergischem Asthma, das unter Einwirkung von Umweltschadstoffen häufig noch verstärkt wird. Mit den heute zur Verfügung stehenden Medikamenten können die Krankheitssymptome zwar wirksam gelindert, nicht aber die Ursache selbst bekämpft werden. Denn wie es genau zu allergischem Asthma kommt, ist bislang noch nicht vollständig geklärt.

Anzeige

Tobias Polte und seinem Team vom Department Umweltimmunologie des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) ist es in Zusammenarbeit mit Jan Simon und seinen Kollegen von der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie der Universität Leipzig in ihrer in Nature Communications publizierten Studie nun gelungen, ein Molekül aufzuspüren, das an der Entstehung von allergischem Asthma maßgeblich beteiligt ist.

Das Protein mit dem Namen Syndecan-4 hat seinen Platz in der Zellmembran so genannter Antigen-präsentierender Zellen (APCs). Das sind Immunzellen, die körperfremde Stoffe (Antigene) aufspüren. Sie nehmen sie auf und wandern zum nächstliegenden Lymphknoten, um sie dort auf ihrer Oberfläche weiteren Immunzellen, den T-Lymphozyten, zu präsentieren. Damit setzen sie eine Kettenreaktion in Gang, die die Sensibilisierung für ein bestimmtes Antigen, wie beispielsweise einem Pollenallergen, initiiert. Bei erneutem Kontakt mit diesem Pollenallergen treten dann die typischen Symptome von allergischem Asthma auf.

„In unserer Studie konnten wir zeigen, dass Syndecan-4 für die Migration, also die Wanderung der Antigen-präsentierenden Zellen im Gewebe eine zentrale Rolle spielt", sagt Polte. „Fehlt Syndecan-4, finden die APCs nicht den Weg zu den T-Lymphozyten und können diese nicht aktivieren. Folglich wird auch die Kettenreaktion gar nicht erst in Gang gesetzt, und die Sensibilisierung für ein Antigen unterbleibt."

In Untersuchungen an der Universität Leipzig konnten die Forscher weiterhin zeigen, dass Syndecan-4 in den APCs auch beim Entzündungsprozess des allergischen Asthmas eine zentrale Rolle spielt: So besserten sich die Krankheitssymptome von Mäusen mit allergischem Asthma, wenn ihnen Antikörper gegen Syndecan-4 gegeben wurden. „Syndecan-4 wäre prinzipiell ein guter Ansatzpunkt für neue Therapiemöglichkeiten", sagt Polte. „Da es aber noch viele andere Funktionen im Zellstoffwechsel innehat, sind mögliche Nebenwirkungen derzeit aber noch schwer abzuschätzen."

Um die Beschwerden von Patienten mit allergischem Asthma zu lindern, wird die Behandlung der entzündeten Atemwege mit Glukokortikoiden und die Verwendung eines bronchienerweiternden Asthmasprays auch in den kommenden Jahren weiter im Vordergrund stehen. „Eine wirksame Therapie, mit der die Ursache bekämpft werden kann, wird es erst geben können, wenn wir die Zusammenhänge der Entstehung von allergischem Asthma besser verstanden haben", sagt Polte. „In unserer Studie konnten wir mit Syndecan-4 einen wichtigen Baustein identifizieren, mit dem wir auf der Suche nach neuen Therapiemöglichkeiten vielleicht schon ein Stück weitergekommen sind."

Publikation:
Polte T, Petzold S, Bertrand J, Schütze N, Hinz D, Simon JC, Lehmann I, Echtermeyer F, Pap T, Averbeck M. Critical role for syndecan-4 in dendritic cell migration during development of allergic airway inflammation Nature Communications 2015 Jul 13; 6:7554. http://dx.doi.org/10.1038/ncomms8554

Die Studie wurde gefördert von der Helmholtz-Gemeinschaft und vom Leipziger Zentrum für Zivilisationserkrankungen (LIFE).

Ansprechpartner:
Dr. Tobias Polte
Leiter einer Nachwuchsgruppe im UFZ-Department Umweltimmunologie
http://www.ufz.de/index.php?de=17308

Prof. Dr. Jan Simon
Universitätsklinikum Leipzig AöR Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Bakterium

Cortison-ProduktionUmweltfreundliches Verfahren

Um etwa Asthma oder Rheuma zu behandeln, verschreiben Ärzte oft Cortisonpräparate. Sie haben eine entzündungs- und schmerzlindernde Wirkung. Bei der aufwendigen Produktion dieser Wirkstoffe fallen jedoch viele Chemikalien an.

…mehr

Bisher unbekannte regulatorische T-Zellen...Neu identifizierter T-Zell-Typ begünstigt Asthma

T-Zellen gelten als Dirigenten des Immunsystems. Sie erkennen eindringende Krankheitserreger durch deren Fremdproteine und orchestrieren eine angemessene Abwehrreaktion. Da dies in seltenen Fällen zu überschießenden Immunantworten führen kann, gibt es sogenannte regulatorische T-Zellen (Treg-Zellen), die genau solche übersteigerten Immunreaktionen verhindern.

…mehr
Neuer Asthma-Wirkstoff: Zucker gegen Atemnot

Neuer Asthma-WirkstoffZucker gegen Atemnot

Für einen Wirkstoff gegen Asthma gibt es einen neuen, vielversprechenden Kandidaten: Ein einfaches synthetisches Molekül auf Basis eines Zuckers hemmt wirkungsvoll die Entzündung der Bronchien, die bei der Atemwegserkrankung auftritt - und zwar in einem früheren Stadium als derzeit gebräuchliche Asthma-Medikamente.

…mehr
3D-Struktur von I-12 links im Bild im FLAP-Pharmakophormodell und rechts im sEH-Pharmakophormodell, das in der 3D-Bindetasche des Enzyms liegt. Die farbigen Kugeln und Pfeile stellen das Pharmakophormodell dar. Sie codieren für die Aktivität wichtige Wechselwirkungen mit FLAP (links) bzw. sEH (rechts). (Foto: Daniela Schuster)

PharmaforschungDual wirkender Entzündungshemmer entdeckt

Mithilfe virtueller Screening-Methoden gelang es Daniela Schuster und ihrem Team am Institut für Pharmazie der Uni Innsbruck in Kooperation mit Wissenschaftlern der Universität Jena, eine Substanz zu identifizieren, die gleichzeitig zwei wichtige Angriffspunkte für Entzündungen im Zusammenhang mit bronchialem Asthma und Schmerz hemmt.

…mehr

Allergien und AsthmaWarum Rohmilch schützt

Unverarbeitete Milch direkt vom Bauernhof hat einen höheren Omega-3-Fettsäuregehalt als pasteurisierte, homogenisierte und fettreduzierte Milch aus dem Laden. Das erklärt teilweise, warum Rohmilch-Trinker seltener Asthma entwickeln.

…mehr
Anzeige

Bildergalerien bei LABO online

Anzeige

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

Anzeige
Anzeige

Mediaberatung