Ein Berliner Forscherteam hat jetzt herausgefunden, dass in den Fresszellen des Immunsystems, den so genannten Makrophagen, eine innere Uhr tickt, die unter anderem für die zeitliche Steuerung von Entzündungsreaktionen zuständig ist.
{1r}
Das Team um Professor Achim Kramer vom Institut für Medizinische Immunologie der Charité fand heraus, wie dieser Mechanismus des Immunsystems viele tagesabhängige Beschwerden von Entzündungskrankheiten wie Rheuma oder Asthma steuern kann. Über die neuen Ergebnisse der Grundlagenforschung berichten die Wissenschaftler jetzt in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Proceedings of the Academy of Science“ (PNAS).
Fresszellen im Einsatz
In die Zellen des Immunsystems können Zerfallsprodukte von Bakterien, so genannte Endotoxine, gelangen. Sie rufen im Körper zahlreiche physiologische Reaktionen wie Entzündungen oder Fieber hervor. Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, regulieren diese Reaktionen. Sie erkennen die fremden Strukturen der Endotoxine, umschließen sie und bauen sie ab.
Abwehrzellen-Aktivität hängt von der Tageszeit ab
Wie die Aktivität der Abwehrzellen von der Tageszeit abhängt, haben die Wissenschaftler in ihrer Studie jetzt an Hand von Makrophagen aus Milz und Lymphknoten von Mäusen untersucht. Dazu wurden die Fresszellen gentechnisch mit einer Art Uhrzeiger, dem Leuchtkäferenzym Luciferase, ausgestattet. Dieses Enzym übersetzt die Aktivität der Gene in Helligkeit. Es stellte sich heraus, dass die Helligkeit der Makrophagen im Laufe des Tages schwankt. Dieses war der Beweis dafür, dass die Zellen ein funktionierendes Uhrwerk haben mussten.
Die Forscher entdeckten, dass die Aktivität der Makrophagen-Gene täglich einem Rhythmus folgt. Zudem zeigt sich, dass unterschiedliche Gene zu unterschiedlichen Tageszeiten besonders aktiv sind. Durch solche Rhythmen schwanken die Beschwerden, die Patienten mit Rheuma und Asthma in ihrem Tagesablauf verspüren.
„Unsere Studie hilft uns zu verstehen, wie das Immunsystem zu den verschiedenen Tageszeiten arbeitet, warum also zum Beispiel Rheumapatienten gerade morgens unter ihren steifen Gelenken besonders leiden“, sagt Kramer.
Medikamente gezielt zu den besten Tageszeiten einsetzen
Sein Team hofft jetzt, diese neuen Erkenntnisse auch bei der Behandlung von Entzündungskrankheiten einsetzen zu können. Kramer blickt bereits in die Zukunft: „Unsere Studie könnte es ermöglichen, Medikamente gezielt zu den Tageszeiten einzusetzen, an denen sie am besten wirken und die wenigsten Nebenwirkungen haben.“
(idw – Charité-Universitätsmedizin Berlin, 04.12.2009 – DLO)
