Mukoviszidose: Oberflächenmolekül auf dem Radar

4. September 2014
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Wissenschaftler konnten nun zeigen, dass bei einem großen Teil der erwachsenen Patienten mit Zystischer Fibrose zusätzlich eine Störung des Immunsystems vorliegt. Dabei ist ein für die Immunabwehr wichtiges Oberflächenmolekül vermindert oder fehlt ganz.

Bei der Zystischen Fibrose (CF, auch bekannt als Mukoviszidose) verursacht die Mutation eines Ionenkanals eine veränderte Zusammensetzung von Körpersekreten. Der zähflüssigere Schleim führt zu Störungen in der Lunge und im Magen-Darm-Trakt. Zudem leiden die Patienten sehr häufig an hartnäckigen Infektionen. Das Team um Dr. Thomas Hofer und Professor Dr. Loems Ziegler-Heitbrock vom Comprehensive Pneumology Center (CPC) am Helmholtz Zentrum München untersuchte daher, ob bei den Patienten eine zusätzliche Immunstörung vorliegt. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass ein immunologisch bedeutsames Oberflächenmolekül, HLA-DQ, bei einem großen Teil der Patienten in verminderter Menge vorhanden ist oder fehlt.

Alle wichtigen Immunzellen betroffen

Die HLA-DQ-Moleküle gehören zu einer Gruppe von Oberflächenmolekülen (MHC-Klasse II), die in der Lage sind, Teile von eindringenden Mikroorganismen so zu präsentieren, dass Immunzellen aktiviert und diese Erreger gezielt eliminiert werden. Diese Oberflächenmoleküle finden sich insbesondere auf primären Immunzellen wie den Monozyten, den Makrophagen und den so enannten dendritischen Zellen. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass HLA-DQ auf allen diesen Zellen sowohl im Blut als auch in der Lunge vermindert sind oder fehlen können. Damit gilt diese Störung für alle wichtigen präsentierenden Zellen des Immunsystems.

Dem molekularen Mechanismus auf der Spur

Um zu verstehen, wie diese Störung zustande kommt, haben die Wissenschaftler die einzelnen Schritte der molekularen Regulation untersucht. Sie konnten zeigen, dass bei den betroffenen CF-Patienten der Entzündungsbotenstoff Interferon-gamma nicht in der Lage ist, das Signalüberträger-Molekül CIITA zu induzieren. In der Folge unterbleibt die Bildung von HLA-DQ. Zu klären bleibt, warum Interferon-gamma das CIITA-Molekül nicht aktiviert und in welchem Maße diese Störung zum Verlauf der Erkrankung beiträgt. In weiteren Untersuchungen wollen die Wissenschaftler einen schnellen Test entwickeln, um die Immunstörung nachzuweisen. Die Dysfunktion der körpereigenen Abwehr könnte für die Diagnostik und Behandlung von Zystischer Fibrose von großer Relevanz sein.

Originalpublikation:


Decreased Expression of HLA-DQ and -DR on cells of the monocytic lineage in cystic fibrosis
Thomas P. Hofer et al.; Journal of Molecular Medicine, doi: 10.1007/s00109-014-1200-z; 2014

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