Neue Daten zu chronischen Entzündungserkrankungen
Chronische Entzündungen gehören zu den häufigsten Krankheitsursachen in der EU und sind mit hohem Pflegeaufwand und Arbeitseinbußen verbunden. So vermutet man, dass eine verzögerte Freisetzung spezifischer Signalmoleküle – Zytokine und Enzyme - die Abwehr mikrobieller Pathogene verändert. Dies kann die Organfunktion beeinträchtigen und Gewebe zerstören, wie zystische Fibrose, Asthma, chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD) oder Emphyseme verdeutlichen. Neutrophile sind Leukozyten mit kurzer Lebensdauer und für die lebenswichtige Immunabwehr entscheidend. Die weißen Blutkörperchen werden im Knochenmark gebildet und über die Blutbahn zu Gewebestellen rekrutiert, sobald das entsprechende Signal erfolgt. Diese sofortige und lebenswichtige Entzündungsreaktion kann sich aber auch gegen den Wirt richten, wenn Intensität und Dauer fehlreguliert sind und Gewebeschäden auftreten. Ob Neutrophile eine protektive oder pathologische Funktion übernehmen, hängt wesentlich von neutrophilen Serinproteasen (NSP) ab, potenten Granulaenzymen, die andere Proteine hydrolysieren. Diese Proteasen eliminieren direkt Krankheitserreger und inaktivieren deren Toxine, können aber auch Schäden anrichten, da sie Entzündungsreaktionen fördern und extrazelluläre Matrixproteine und Immunproteine zerstören. Erste Daten zeigen, dass der Proteasehemmer SerpinB1 benötigt wird, um das Neutrophilenreservoir im Knochenmark zu erhalten und Lungenepithelzellen vor NSP zu schützen. SerpinB1 ist einer der besten Inhibitoren für drei NSP: neutrophile Elastase, Kathepsin G und Proteinase 3. Das EU-finanzierte Marie-Curie-Projekt SERPINB1 (Role of serpinB1 in cellular homeostasis in the bone marrow and the lung) soll die Regulierung der NSP durch SerpinB1 im physiologischen und pathologischen Zustand untersuchen. Wie sich herausstellte, verhindert SerpinB1 das Absterben von Neutrophilen sowohl am Entzündungsort als auch im Knochenmark. Die Rolle von SerpinB1 wurde an SerpinB1-defizienten Mäusen untersucht, einmal am Modell für altersbedingte Emphyseme, zum anderen am Modell für Tabakkonsum. Die Ergebnisse zeigen, dass SerpinB1 nicht unbedingt benötigt wird, um eine emphysemische Schädigung der Lungen nach chronischer Rauchexposition einzugrenzen. Eine weitere faszinierende Entdeckung des Projekts war, dass Kathepsin G die Apoptose von Neutrophilen einleitet und SerpinB1 unerlässlich für die Blockade dieses Pfades in Neutrophilen ist. SERPINB1 generierte damit eine tragfähige Wissensgrundlage zu Entzündungswegen bei Lungenkrankheiten. Kenntnisse auf molekularer Ebene werden die Entwicklung neuer, zielgerichteter Therapien befördern.
Schlüsselbegriffe
Chronisch-entzündliche Krankheit, neutrophile Serinproteasen, Proteaseinhibitor, SerpinB1
