Ursachenforschung zu entzündlichen Darmerkrankungen
Schwedische Forscher sind in der Ursachenforschung zu schmerzhaften Darmentzündungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa bereits deutlich vorangekommen. Die Forschungsarbeiten aus dem EU-Projekt MIRA kommen gerade zur rechten Zeit, denn im Weltmaßstab ist die Prävalenz entzündlicher Darmerkrankungen (IBD) am höchsten in Europa (aus noch unklaren Gründen), wie Ergebnisse einer Studie zeigen, die im Fachblatt The Lancet veröffentlicht wurde: Die meisten Fälle von Colitis ulcerosa, einhergehend mit Rektalblutungen, werden in Norwegen verzeichnet (505 Patienten auf 100 000 Einwohner), und Deutschland hat die höchste Prävalenz bei Morbus Crohn (322 Patienten auf 100 000 Einwohner). Das durch das Marie-Skłodowska-Curie-Programm finanzierte Projekt MIRA untersuchte nun, auf welche Weise bestimmte T-Zellen eine Immunantwort induzieren und immunologisch aktiv werden. Damit sollte die Ursache enthüllt werden, warum das Immunsystem mancher Menschen nicht zwischen harmlosen und krankmachenden Darmbakterien unterscheiden kann und Entzündungsprozesse begünstigt werden. „Wir zeigten, dass T-Zellen der Normalflora (Kommensale) in Lymphknoten aktiviert werden, die Lymphe aus dem entzündeten Darm ableiten. Und die Funktion dieser Zellen kann sich verändern, sobald sie in entzündetes Gewebe migrieren“, erklärt Forscherin Chiaria Sorini. Betreut wurde ihre Arbeit durch Eduardo Villablanca, außerordentlicher Professor und Medizinstipendiat der Wallenberg Academy am Karolinska-Institut in Schweden, dessen Labor zu IBD forscht. In der Studie wurden auch dendritische Zellen identifiziert, die als Botenstoffe zwischen angeborenem und adaptiven Immunsystem fungieren und wichtige Akteure bei der Induktion einer T-Zell-Antwort sind. Entdeckt wurde weiterhin, dass diese Antworten (über einen noch ungeklärten Mechanismus) umprogrammierbar sind.
Umweltfaktor
„Die Fähigkeit kommensalspezifischer T-Zellen, ihre Funktion an veränderte Umgebungsbedingungen anzupassen, ist sicher eines der spannendsten Ergebnisse des Projekts“, sagt Sorini. Und sobald die Ursachen und Prozesse dieser Funktionsänderung genauer geklärt sind, davon ist sie überzeugt, könnten bald schon Heilungsmöglichkeiten für Darmentzündungen gefunden werden. In der MIRA-Studie wurden Mausmodellen modifizierte T-Zellen injiziert, die IBD-typische immundominante mikrobielle Antigene erkennen können. Dann beobachteten die Forscher an verschiedenen experimentellen Modellen für chemisch induzierte Entzündung, wie sich diese Antigene auf ihrem Weg durch verschiedene Gewebe verhielten. So wurde in Lymphknoten, die den Lymphabfluss im Darm regulieren, die Aktivierung von T-Zellen und deren Migration in den Darm untersucht. Zudem wurde ihre Funktion zu verschiedenen Zeitpunkten der Entstehung und Auflösung der Entzündung bestimmt. Basierend auf diesen Experimenten gehen Sorini und Villablanca davon aus, dass T-Zellen vor allem durch ihre jeweilige spezifische Umgebung animiert werden, harmlose Bakterien als infektiöse Erreger zu betrachten. „IBD ist eine sehr komplexe Krankheit, bei der viele genetische und Umweltfaktoren ineinandergreifen“, erklärt Villablanca. „Generell ist aber davon auszugehen, dass die erste Prägung kommensalspezifischer T-Zellen und der darauffolgende entzündliche Prozess im Darm auf eine bereits vorhandene Störung der Barrierefunktion der Schleimhaut im Darm zurückgeht.“ Nun müssen noch die Ursachen für ein solches Ungleichgewicht der Schleimhautbarriere im Darm genauer untersucht werden. Die Forscher von MIRA sind überzeugt, mit ihrer Arbeit einen wichtigen Beitrag im Kampf gegen Krankheiten geleistet zu haben, die im Jahr 2017 6,8 Millionen Menschen betrafen, wie aus dem Artikel "The global, regional, and national burden of inflammatory bowel disease in 195 countries and territories, 1990–2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017" in The Lancet hervorgeht.
Schlüsselbegriffe
MIRA, entzündliche Darmerkrankung, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa, gestörte Immunantwort