NETs: Wenn Schutznetze zur Falle werden

30. Juli 2014, 15:27
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Neue Details der Struktur von Neutrophilen Extrazellulären Fallen entdeckt. Ergebnisse könnten Basis für neue therapeutische Verfahren sein

Wissenschaftler der Universität Salzburg haben neue Details der Struktur von Neutrophilen Extrazellulären Fallen, kurz NETs entdeckt. Dabei handelt es sich um ein spezielles, von Abwehrzellen unseres Immunsystems gebildetes Netz aus DNA-Fäden, die bei chronisch entzündlichen Erkrankungen eine wichtige Rolle spielen. Die Zellbiologen haben das Auftreten von NETs bei Chronisch Obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) untersucht. Die Ergebnisse könnten die Basis für neue therapeutische Verfahren werden.

Hauptursache Rauchen

Bei COPD handelt es sich um eine chronische, fortschreitende Lungenerkrankung, die Atemnot verursacht und im schlimmsten Fall zum Erstickungstod führt. Hauptursache ist das Rauchen. Die Krankheit ist durch Verengung der Atemwege und dauerhafte Entzündung gekennzeichnet. Eine langfristige Folge der chronischen Entzündung ist die Zerstörung des Lungengewebes. Schätzungen gehen davon aus, dass weltweit rund 600 Millionen Menschen an COPD erkrankt sind.

"Bei Entzündungen wird unser Immunsystem mobilisiert und es entstehen NETs", erklären Walter Stoiber und Wolf-Dietrich Krautgartner vom Fachbereich Zellbiologie der Universität Salzburg. Problematisch werde die Sache jedoch dann, wenn das Immunsystem nach erfolgreicher Bekämpfung der Krankheitserreger weiter arbeitet - quasi in eine Endlosschleife gerät. Das kann zur Schädigung gesunder Organe führen und schwere Folgeerkrankungen nach sich ziehen.

Forschungsgegenstand der Salzburger Wissenschaftler sind Vorgänge des angeborenen Immunsystems, welches zur Abwehr von Bakterien, Pilze und Viren Substanzen mit Breitbandwirkung einsetzt. Dadurch sind auch Kollateralschäden am körpereigenen Gewebe wahrscheinlicher.

Weiße Blutkörperchen fangen Bakterien

Die Forschungsgruppe hat weiße Blutkörperchen untersucht. Wenn diese weißen Blutkörperchen entsprechende Signale erhalten, haben sie die Eigenschaft, sich in ihrem Inneren umzubauen. Das führt dazu, dass die Zellen aufplatzen und dabei absterben. Ihre DNA, im Zellkern noch ein festes Knäuel, löst sich zuerst in einzelne Fäden auf und gelangt beim Platzen der Zelle nach außen.

Dieses Fädengeflecht bezeichnen die Wissenschaftler als Neutrophil Extracellular Traps, kurz NETs. Diese sind mit giftigen Proteinen bestückt und bilden so molekulare Fallen für Bakterien, die sich in ihnen verfangen und zugrunde gehen.

Der Vorgang ist ein normaler Teil der Immunabwehr. Problematisch dabei ist, dass NETs auch zu Fallen für den eigenen Körper werden können, wenn die toxischen Proteine gesunde Zellen angreifen. Bei einer normalen Lungenentzündung vollzieht sich die Bildung von NETs milliardenfach - so lange, bis alle Bakterien bekämpft und alles wieder ausgeheilt ist.

Bei einer chronischen Entzündung läuft der Vorgang aber weiter und das Gewebe wird nachhaltig geschädigt. „Wir haben nachgewiesen, dass die Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung mit einer massiven NETs-Bildung einhergeht, die mit dem Schweregrad der Krankheit korreliert“, so Stoiber. Der Vergleich von NETs im abgehusteten Schleim der COPD Patienten mit solchen, die künstlich im Reagenzglas hergestellt wurden, enthüllte bislang unbekannte Details zur Struktur der NETs.

Diese Erkenntnisse eröffnen ein weiteres Kapitel für künftige Forschungen. Weitere Untersuchungen sollen zeigen, wie zerstörerische Vorgänge blockiert werden können. (red, derStandard.at, 30.7.2014)

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