Mechanismus für Entstehung von Autoimmunerkrankungen entdeckt

Foto: Forscher schaut durchs Mikroskop

Ein Funktionsverlust des Enzyms
12/15-Lipoxygenase mündet in eine
systemische Autoimmunreaktion;
© Universität Erlangen-Nürnberg

Die Ergebnisse zeigen unter anderem auf, dass ein Funktionsverlust dieses 12/15-Lipoxygenase genannten Enzyms in einer fehlerhaften Entsorgung toter Zellen und in eine daraus resultierende systemische Autoimmunreaktion mündet. Damit wurde ein wesentlicher molekularer Mechanismus bei der Entstehung von Autoimmunerkrankungen, wie dem Lupus erythematosus (auch: „Roter Wolf“) aufgedeckt.

Tagtäglich steht unser Immunsystem vor der schwierigen Aufgabe, zwischen schädlichen Mikroorganismen und harmlosen Überresten körpereigener Zellen zu unterscheiden. Die Konsequenzen dieses Entscheidungsprozesses sind weitreichend, da eine Immunreaktion gegen Mikroorganismen für eine lang anhaltende und schützende Immunität benötigt wird. Eine derartige Immunreaktion gegen körpereigene Zellen kann jedoch zu einer lebensbedrohlichen Autoimmunerkrankung führen.

Doktor Stefan Uderhardt und Doktor Gerhard Krönke konnten nun erstmals zeigen, dass tote körpereigene Zellen durch eine spezialisierte Untergruppe von Fresszellen entsorgt werden. Diese Gewebsmakrophagen besitzen die Fähigkeit zur spezifischen Entsorgung von toten Zellen und verhindern somit einen Zugriff von anderen Teilen des Immunsystems auf deren Überbleibsel.

Bakterien und andere Krankheitserreger werden jedoch gleichzeitig durch entzündliche Zellen des Immunsystems (Monozyten) erkannt und aufgenommen, ein Prozess der eine spezifische Immunreaktion zur Folge hat. Damit vollzieht unser Immunsystem innerhalb von Entzündungen und Infektionen frühzeitig eine „Mülltrennung“ zwischen schädlichen Krankheitserregern und körpereigenen abgestorbenen Zellen. Dies dient einerseits der spezifischen Bekämpfung von Krankheitserregern und andererseits der Vermeidung einer Autoimmunreaktion beziehungsweise der Aufrechterhaltung der immunologischen Toleranz.

Neben der Identifikation dieser „immunologischen Mülltrennung“ und der daran beteiligten Untergruppen von Immunzellen, gelang den Wissenschaftlern auch die Aufdeckung der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen. Sie identifizierten ein spezielles Enzym in Gewebsmakrophagen (12/15-Lipoxygenase), welches die getrennte Entsorgung von toten Zellen und Krankheitserregern koordiniert. Dieses Enzym wiederum produziert spezielle Botenstoffe, sogenannte oxidierte Phospholipide, welche den Abräumprozess durch die unterschiedlichen Zellen des Immunsystems steuern.

„Fehlt jedoch dieses Enzyms so kommt es zu einer gestörten Entsorgung toter Zellen und einer Autoimmunerkrankung“, erklärt Krönke. „Wir konnten zeigen, dass mittels der Zugabe der durch das Enzym gebildeten oxidierten Phospholipiden die geordnete „Mülltrennung“ wiederhergestellt und dadurch eine Autoimmunreaktion verhindert werden kann“, so Krönke.

MEDICA.de; Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg