Wie Nerven- und Immunsystem zu unserem Wohl zusammenarbeiten
Schlüsselfaktoren für viele lebenswichtige Funktionen des menschlichen Körpers sind die Ernährung, die Immunzellen und die Darmmikroben. Erst dank ihres Zusammenspiels kann unser Körper Energie und Nährstoffe aus der verzehrten Nahrung gewinnen, uns vor pathogenen Mikroben schützen und eine gesunde Epithelbarriere bewahren. „Während diese komplexen Netzwerke von entscheidender Bedeutung für die Homöostase sind, kann eine ungünstige Beziehung zwischen den Mikroorganismen und dem Wirt Krebs und chronische Entzündungskrankheiten verursachen“, sagt Henrique Veiga-Fernandes, Forscher am Champalimaud Centre for the Unknown. Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts GliaInnateSensing arbeitet Veiga-Fernandes daran, noch besser zu durchschauen, wie Nerven- und Immunsystem zusammenarbeiten, um gesunde Gewebe zu stärken und die Genesung von Krankheiten zu garantieren. „Wir verfolgen multidisziplinäre Ansätze, um die zugrundeliegenden Mechanismen der Wechselwirkungen zwischen Nerven- und Immunsystem bei Krankheiten wie etwa chronischen Entzündungen, Infektionen, Stoffwechselerkrankungen und Krebs zu entschlüsseln“, fügt er hinzu.
Entdeckungen von bahnbrechender Bedeutung
Auch wenn das vom Europäischen Forschungsrat unterstützte Projekt GliaInnateSensing noch nicht abgeschlossen ist, sind bereits mehrere bahnbrechende Entdeckungen über das Zusammenwirken von Nerven- und Immunsystem im Dienste der Erhaltung der Gesundheit und der Bekämpfung von Krankheiten zu vermelden. „Wir konnten demonstrieren, wie diese beiden Systeme in Bezug auf mehrere Organe miteinander kommunizieren, um ein gesundes Leben zu unterstützen“, erklärt Veiga-Fernandes. Eines der wichtigsten Projektergebnisse besagt, dass Gliazellen, ein wichtiger Bestandteil des intestinalen Nervensystems, mit an der angeborenen Immunantwort beteiligten Zellen interagieren. „Diese Interaktion verstärkt die Abwehr des Darmsystems gegen Infektionen und schützt das Organ vor entzündlichen Krankheiten“, erläutert Veiga-Fernandes. Auf welche Weise pulmonale Neuronen die angeborenen Lymphozyten zur Infektionsbekämpfung anweisen und wie lichtinduzierte, vom Gehirn abgeleitete Signale mit dem Darmimmunsystem kommunizieren, um die Infektion einzudämmen, ist Gegenstand weiterer wichtiger Ergebnisse.
Partner für das Wohlbefinden
Laut Veiga-Fernandes war es nicht immer ganz einfach, zu diesen Schlussfolgerungen zu gelangen. So musste zum Beispiel das Forschungsteam, nachdem es ermittelt hatte, dass die Immunzellen im Darm ständig mit den lokalen Neuronen kommunizieren, seine wissenschaftlichen Untersuchungen auf Signale aus dem Gehirn ausdehnen. Da dieses Gebiet außerhalb der Fachkompetenz des Labors lag, ging die Projektgruppe eine Zusammenarbeit mit einem neurowissenschaftlichen Team ein. Die Teams entwickelten und implementierten chirurgische und genetische Experimente, um zu erkunden, wie das Gehirn die Immunreaktionen im Darm steuert. „Anhand unserer Arbeit lässt sich beweisen, wie in der Vergangenheit als isolierte Einheiten betrachtete Systeme in Wirklichkeit in enger Partnerschaft an der Förderung unseres Wohlbefindens arbeiten“, schließt Veiga-Fernandes. „Diese Entdeckung hat erneut tiefgreifendes Interesse an der Neuroimmunologie geweckt, dem nun Forschung im akademischen und pharmazeutischen Sektor folgt.“ Nachdem es gelang, die wichtigsten zellulären und molekularen Akteure der neuroimmunologischen Choreographien im Darm und in der Lunge zu ermitteln, wendet sich die Forschungsgruppe nun der Frage zu, wie diese Verknüpfungen zur Behandlung entzündlicher, infektiöser und onkologischer Erkrankungen ausgenutzt werden können.
Schlüsselbegriffe
GliaInnateSensing, Nervensystem, Immunsystem, Gesundheit, Wohlbefinden, Darmmikroben, Krankheiten, Neuroimmun-, neuroimmunologisch, Neuroimmunologie
