Wie fehlgeleitete Immunzellen Gewebeknoten bilden

16. Jänner 2017, 17:00
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Forscher der Med-Uni Wien haben den Entstehungsmechanismus von Granulomen entdeckt – damit könnten die Grundlage für die Behandlung von Sarkoidose gelegt sein

Wiener Forscher haben die Ursache für die Entstehung von Granulomen entdeckt. Diese Gewebeknötchen von Immunzellen treten bei Erkrankungen wie Tuberkulose oder Sarkoidose auf und können viele Organe schädigen. Für ihre Bildung sei die chronische Aktivierung des Stoffwechselsensors mTOR verantwortlich, berichtete die Med-Uni Wien.

Granulome sind Ansammlungen von Makrophagen bei entzündlichen Erkrankungen. Makrophagen sind normalerweise wichtige Zellen der Immunabwehr. Bei granulomatösen Entzündungen blähen sie sich auf und lagern sich dicht aneinander. Dem Team um Thomas Weichhart am Zentrum für Pathobiochemie und Genetik der Med-Uni Wien gelang der Nachweis, dass die chronische Aktivierung eines einzigen Moleküls genügt, um Granulome auszulösen. Die Erkenntnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Immunology publiziert.

Ein Protein in Schlüsselfunktion

"Wir haben entdeckt, dass die dauerhafte Anschaltung des Proteins mTOR direkt in Makrophagen ausreicht, um spontan Granulome in vielen Geweben im Tiermodell zu entwickeln", erklärte Monika Linke, PhD-Studentin an der Med-Uni Wien und Erstautorin der Studie. mTOR ist ein zentraler Sensor der Zellen, der Nahrungs- und Energieverfügbarkeit misst und den Zellstoffwechsel reguliert, der wiederum die Immunantwort stark beeinflusst. "In gewisser Weise kann man Granulome mit gutartigen Tumoren vergleichen", sagte Linke. Die Aktivierung von mTOR reguliert den Stoffwechsel in der Makrophagen und sorgt für eine erhöhte Glukoseabhängigkeit, ein Merkmal, das ebenfalls bei Tumorzellen auftritt.

Sarkoidose ist eine Krankheit, die ungefähr bei jedem 3.000. Menschen auftritt. Der österreichische Schriftsteller Thomas Bernhard war ein prominenter Patient, der sein Leiden literarisch im Buch "Die Kälte. Eine Isolation" verarbeitet hat. Die Krankheit hat oftmals eine günstige Prognose, bei der keine Therapie nötig ist. Jedoch tritt in ungefähr 20 bis 30 Prozent der Fälle eine chronische, progressive Form auf, die häufig nur schlecht behandelbar ist und zum Tod führen kann.

Was genau passiert

Normalerweise verschlingen "Riesenfresszellen" (Makrophagen) krankmachende Bakterien und Krebszellen, bei manchen Entzündungen rotten sie sich aber zusammen und bilden schädliche Gewebeknötchen. Das liegt am Übereifer des Stoffwechselsensors "mTOR".

Solche Knötchen (Granulome) treten bei Erkrankungen wie Tuberkulose oder Sarkoidose auf. Sie stören die Gewebefunktion und entstehen in allen möglichen Organen, wenn sich Makrophagen aufblähen, unkontrolliert vermehren und zusammenrotten.

Thomas Weichhart vom Zentrum für Pathobiochemie und Genetik der Medizinischen Universität Wien hat nun mit Kollegen bei Versuchen in Mäusen beobachtet, dass die chronische Aktivierung von mTOR in den Makrophagen ausreicht, damit sich Granulome bilden. Dieser Eiweißstoff misst normalerweise die Verfügbarkeit von Nahrung und Energie in den Zellen und reguliert daraufhin ihren Stoffwechsel.

"Wir haben auch entdeckt, dass mTOR bei Menschen speziell in der progressiven Form der Sarkoidose aktiv ist, und zu einem Fortschreiten der Krankheit führt", so Weichhart. Sarkoidose tritt in einem von 3.000 Menschen auf. Bei den Betroffenen entstehen Granulome, die vor allem die Lungen schädigen. Oft ist die Krankheit gut behandelbar, doch in etwa einem Viertel der Fälle wird sie chronisch-fortschreitend und kann sogar zum Tod führen.

Medikamentöse Optionen

Es gibt jedoch für die Transplantationsmedizin und Krebstherapie bereits zugelassene mTOR-Hemmstoffe. "Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass sie auch in der progressiven Sarkoidose einen therapeutischen Effekt haben könnten", so die Forscher. Im Tiermodell hätten diese jedenfalls für ein rasches Verschwinden der Granulome gesorgt. Derzeit testen Mediziner bei Patienten, ob die Hemmung von mTOR tatsächlich zu einer Heilung von Sarkoidose führt. (APA, 16.7.2017)

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