KöNNTE DIE BEHANDLUNG DIESER IMMUNZELLEN IBD HEILEN?

Forscher der Universität von Alabama in Birmingham haben herausgefunden, dass es im Immunsystem eine bestimmte Gruppe von Zellen gibt, die Entzündungen im Darm induzieren und aufrechterhalten.

IBD ist eine langfristige Erkrankung, die die Lebensqualität in hohem Maße beeinträchtigen kann. Daher ist es wichtig, eine Heilung zu finden.

Sie glauben, dass die Zellen, eine Art Effektor-CD4-T-Zelle, als Ziel für neue Behandlungen zur Linderung oder sogar Heilung entzündlicher Darmerkrankungen (IBD) dienen könnten.

Ihre Ergebnisse lassen auch vermuten, dass die Zellen hinter anderen Erkrankungen stehen, bei denen das Immunsystem gesundes Gewebe angreift, wie z. B. rheumatoide Arthritis und Typ-1-Diabetes.

Eine Studienarbeit über ihre Arbeit wurde jetzt in der veröffentlicht Journal of Experimental Medicine.

"Unsere Hoffnung ist", sagt die leitende Studienautorin Laurie E. Harrington, eine außerordentliche Professorin für Zell-, Entwicklungs- und integrative Biologie, "wenn wir diese Zellen behandeln könnten, könnte es kurativ sein."

Morbus Crohn und Colitis ulcerosa

IBD ist eine Langzeiterkrankung, bei der sich der Magen-Darm-Trakt oder der Darm entzündet, wenn er ständig vom Immunsystem angegriffen wird.

Es gibt zwei Haupttypen von IBD: Colitis ulcerosa, bei der sich hauptsächlich der Dickdarm entzündet; und Morbus Crohn, bei dem Entzündungen überall im Magen-Darm-Trakt zwischen Mund und Anus auftreten können.

In den USA wurde bei rund 3 Millionen Erwachsenen irgendwann in ihrem Leben IBD diagnostiziert.

Zu den Symptomen einer IBD gehören: dringende Notwendigkeit, auf die Toilette zu gehen, Durchfall und Blutungen aus dem Rektum, Verstopfung, die zu Darmverschluss führen kann, sowie Krämpfe und Schmerzen im Bauchraum.

IBD sollte nicht mit Reizdarmsyndrom verwechselt werden, bei dem Darmschäden nicht auf Entzündungen zurückzuführen sind, und mit Zöliakie, die durch eine bestimmte Reaktion auf Gluten ausgelöst wird.

Autoimmunität und Entzündung

Obwohl Wissenschaftler wissen, dass IBD eine Autoimmunerkrankung ist, die durch eine fehlerhafte Immunantwort verursacht wird, bleiben die genaue Natur der beteiligten Zellen und die Wirkmechanismen unklar.

Das Immunsystem eines Säugetiers enthält eine sehr große Vielfalt und Anzahl von Zellen, die in einem komplexen Netzwerk von Signalen miteinander kommunizieren.

Unter „normalen“ Bedingungen zielt das Immunsystem auf Krankheitserreger wie Viren und Bakterien ab und eliminiert diese, die den Körper schädigen könnten, bevor sie die Möglichkeit dazu erhalten. Und wenn die Krankheitserreger vollständig entsorgt sind, hören die Immunangriffe auf.

Aber manchmal kann der Prozess schief gehen und das Immunsystem greift die eigenen Zellen des Individuums an, als wären sie Krankheitserreger.

Diese Art der Reaktion wird als Autoimmunität bezeichnet und kann zu dauerhaften Entzündungen und Krankheiten führen. Wir müssen viel darüber lernen, wie Autoimmunität auf zellulärer und molekularer Ebene funktioniert.

Prof. Harrington und ihre Kollegen stellen beispielsweise fest, dass CD4-T-Zellen zwar „kausal mit Autoimmunerkrankungen und chronischen entzündlichen Erkrankungen verbunden sind“, wir jedoch nicht wissen, um welche Zellmerkmale es sich handelt.

Studien zu IBD haben gezeigt, dass CD4-T-Zellen im entzündeten Darm hohe Konzentrationen eines Signalmoleküls namens Interferon-Gamma produzieren, aber sie sind nicht schlüssig über die Rolle des Moleküls.

CD4-T-Zellen

Immunzellen bilden sich im Knochenmark aus undifferenzierten Zellen, sogenannten Stammzellen, die sich teilen und in praktisch jede Art von funktionierender Immunzelle reifen können. Die Stammzellen haben auch die Fähigkeit, sich ständig zu teilen.

Während der Differenzierung durchlaufen Stammzellen das Vorläuferzellstadium. Vorläuferzellen ähneln Stammzellen, da ihr Schicksal noch nicht festgelegt ist, aber es gibt eine Grenze dafür, wie oft sie sich teilen können.

Effektor-CD4-T-Zellen sind unreife Immunzellen, die als Stammzellen begannen, aber im Vorläufer-Stadium angehalten haben. Sie können in verschiedene Arten von funktionierenden Immunzellen differenzieren. Eine davon ist die T-Helferzelle, die mit IBD in Verbindung gebracht wurde.

Anhand eines Mausmodells für Kolitis identifizierten Prof. Harrington und ihr Team eine „diskrete Population von Effektor-CD4-T-Zellen, die in der Lage ist, Darmentzündungen sowohl aufrechtzuerhalten als auch zu übertragen“.

Als die Wissenschaftler sie in gesunde Mäuse transplantierten, lösten die Zellen den entzündlichen Zustand aus und setzten ihn fort.

Stammzellenmerkmale

Als die Forscher die genetische Signatur der Effektor-CD4-T-Zellen analysierten, die Kolitis verursachten, stellten sie fest, dass sie einige Stammzellmerkmale aufwiesen. Die Signatur stimmte mit der Selbsterneuerung und der Fähigkeit überein, einer Art programmierten Zelltods zu entkommen, der als Apoptose bekannt ist.

Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass die Effektor-CD4-T-Zellen wie Stammzellen kontinuierlich „Interferon-Gamma-produzierende Zellen im entzündeten Darm“ auffüllten.

Eine letzte Reihe von Experimenten identifizierte ein Enzym namens Glycosyltransferase, das diese Stammzellmerkmale in den Effektor-CD4-T-Zellen einzuschalten scheint.