Es war eine bislang unerkannte Störung im Immunsystem: Im Stoffwechsel der Immunzellen von Patienten mit defektem Abwehrsystem ist die Zellatmung stark erhöht. Die Überaktivität führt zu Entzündungen, wie ein Forscherteam zeigen konnte.
Das Immunsystem schützt uns vor Infektionen und Tumoren – eine anspruchsvolle Aufgabe, denn dabei darf gleichzeitig körpereigenes gesundes Gewebe nicht angegriffen werden. Seltene genetisch bedingte Erkrankungen führen jedoch zu Fehlfunktionen des Immunsystems, sogenannten primären Immundefekten (PID). Ein Ausdruck solcher Defekte kann die Anfälligkeit für Infekte sein, aber auch gewisse Tumoren und nichtinfektiöse Entzündungen (Autoimmunerkrankungen) treten gehäuft auf.
Forscher testeten jetzt die Hypothese, dass die Aktivität des Stoffwechsels in den Immunzellen bei PID-Patienten als Biomarker dienen kann. Dabei stützten sie sich auf die Erkenntnis, dass der Zellstoffwechsel ein wichtiger Regulator der Funktion von Immunzellen ist. Tatsächlich war in den Immunzellen einer Untergruppe der untersuchten PID-Patienten die Zellatmung stark erhöht, bei der in den Mitochondrien Energie gewonnen wird.
Molekulares Modell: Eine typische Interaktion des mutierten SDHA-Gens (grün) und des SDHB-Gens (blau), Quelle: Universität Basel
Den Wissenschaftlern gelang es, einen neuartigen Krankheitsmechanismus zu entschlüsseln: vom Gendefekt via Mitochondrien und zurück zur Signalübertragung in den Zellkern. Die erhöhte Zellatmung wurde durch die Überfunktion eines Eiweißes der Atmungskette ausgelöst. Dies wiederum signalisierte der Zelle, Entzündungsmediatoren zu produzieren. Mit dieser Erkenntnis konnten die Forscher eine in anderer Indikation zugelassene, zielgerichtete Therapie erfolgreich verabreichen. Die Ergebnisse der Studie wurden in Nature Immunology veröffentlicht.
Textquelle: Universität BaselBildquelle: Patho, Wiki Commons