Gendefekt erzeugt überschießende Immunreaktion und führt zu chronisch entzündlichen Darmkrankheiten Defektes Immun-Gen löst Morbus-Crohn aus - scinexx | Das Wissensmagazin
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Gendefekt erzeugt überschießende Immunreaktion und führt zu chronisch entzündlichen Darmkrankheiten

Defektes Immun-Gen löst Morbus-Crohn aus

Überbordende Reaktion des "modernen" Immunsystems mit verstärkter Produktion von Antikörpern (grün). Nahrungspartikel im Darm sind rot gefärbt. Die Aufnahme stammt aus dem Darm einer Maus mit einem Gendefekt im "alten" Immunsystem. © Universität Bern

Ist ein bestimmtes Gen, das für die Erkennung von Bakterien zuständig ist, geschädigt, versucht das Immunsystem diese angeborene Schwäche durch überschießende Aktivität an anderer Stelle auszugleichen: Es beginnt gutartige Bakterien, die für eine gesunde Darmflora sorgen, anzugreifen. Die Folge sind chronisch entzündliche Darmkrankheiten wie Morbus Crohn. Das hat ein internationales Team herausgefunden und berichtet darüber jetzt in „Science“.

Der menschliche Darm enthält eine gewaltige Zahl von Bakterien – etwa zehnmal mehr als menschliche Zellen im ganzen Körper. Der größte Teil sind relativ harmlose Mikroben, die bei der Verdauung und bei der Produktion lebensnotwendiger Vitamine helfen. Der Darm ist hochgradig angepasst: Sowohl bei der Nährstoffaufnahme als auch bei der Kolonisation mit Bakterien. Besonders Letztere bedarf einer enormen Zahl von Immunzellen im Darmgewebe.

Zusammenspiel von „alten“ und „modernen“ Immunzellen

Unser Immunsystem besteht jedoch aus zwei Teilen: Ein stammesgeschichtlich „alter“ Teil enthält Zellen, die unmittelbar alles auffressen und abtöten, was entzündlich sein könnte. Der „moderne“ Teil produziert Antikörper sowie spezielle Immunzellen, die T-Zellen, die schädliche Bakterien hochpräzise beseitigen. Diese treten jedoch wesentlich langsamer in Aktion als die „alten“ Fresszellen. Bisher konzentrierte sich die Forschung hauptsächlich darauf, wie die „modernen“ Immunzellen die Darmbakterien kontrollieren.

Anders die Forschergruppe um Emma Slack, Siegfried Hapfelmeier und Professor Andrew MacPherson von der Universitätsklinik und der Universität Bern: Sie untersuchten die Rolle der „alten“ Immunzellen und entdeckten dabei ein ausgeklügeltes Zusammenspiel mit den „modernen“ Immunzellen in der Bakterien-Abtötung. Ausserdem wiesen sie nach, dass ein Gendefekt dieses Zusammenspiel und somit das gesamte Immunsystem aus dem Gleichgewicht bringt.

Bakterien (rot) bleiben Im Inneren einer geschädigten Fresszelle (mit blauem Zellkern) intakt. Die Aufnahme stammt aus der Leber einer Maus mit einem Gendefekt im "alten" Immunsystem. © Universität Bern

Gendefekt lässt Immunreaktion überborden

Da ständig Bakterien durch die dünne Darmschleimhaut dringen, müssen sie an dieser Stelle schnell eliminiert werden. Wenn aber die „alten“Immunzellen nicht richtig funktionieren, gelangen zu viele Bakterien vom Darm in den Blutkreislauf, worauf die „modernen“ Immunzellen stärker reagieren, um

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diesen Schaden zu kompensieren. Diese Kompensation kann beinahe perfekt sein, und der betroffene Organismus bleibt trotz einer geschwächten Bakterien-Abtötung gesund.

Die verstärkte „moderne“ Immunantwort kann den Darm aber auch ernsthaft schädigen – wie dies vermutlich bei Morbus Crohn der Fall ist: Bei dieser Krankheit verursacht eine überbordende Immunreaktion gegen gutartige Darmbakterien schwere chronische Darmentzündungen. Wie das Forscherteam bereits früher nachwies, tragen viele Morbus Crohn-Patienten eine Mutation in einem bestimmten Gen, welches für die Entstehung der „alten“ Immunzellen von zentraler Bedeutung ist. Nun zeigten sie bei Mäusen auf, wie beim selben Gendefekt die „moderne“ Immunreaktion aus dem Ruder läuft.

Die durch das gestörte Immunsystem entstehenden chronischen Darmkrankheiten schränken die Lebensqualität der Betroffenen stark ein. Die Forscherinnen und Forscher sind daher überzeugt, dass ein besseres Verständnis der Krankheitsentstehung die Entwicklung erfolgreicher Behandlungsmethoden massiv beschleunigen wird.

(Universität Bern, 03.08.2009 – NPO)

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