Molekularer Schalter für Entzündung entdeckt

Biologen der Universität von Kalifornien in San Diego haben einen molekularen Schalter entdeckt, der es den Immunzellen ermöglicht, mit wenig Sauerstoff auszukommen. Die Wissenschaftler blockierten diesen Vorgang und verhinderten damit bei Mäusen Entzündungen. Randall S. Johnson und seine Mitarbeiter, die ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Cell publizierten, hoffen damit einen neuen Angriffspunkt für die Entwicklung von antientzündlich wirkenden Medikamenten gefunden zu haben.

Wenn weiße Blutzellen ins Gewebe eindringen, müssen sie mit niedrigen Sauerstoffkonzentrationen auskommen. Sie können ihren Stoffwechsel allerdings an die neuen Bedingungen anpassen. Schlüsselmolekül ist dabei ein HIF-1 (HIF = Hypoxie-induzierter Transkriptionsfaktor) genanntes Protein, so das Ergebnis der Wissenschaftler.

Die Forscher züchteten Mäuse, denen das entsprechende Gen fehlte und beobachteten zu ihrer eigenen Überraschung, dass diese Tiere keine Entzündungen entwickelten. Injizierten die Forscher eine Substanz in die Gelenke, die bei ihren Artgenossen eine Schwellung hervorruft, so entwickelten sich bei den veränderten Tieren keine Arthritis-ähnlichen Symptome.

Allerdings hat das Ausschalten von HIF-1 auch seinen Preis. Die genetisch veränderten Tiere waren nicht in der Lage, das Eindringen von Bakterien zu verhindern. Zudem verließen die weißen Blutzellen ohne das Protein seltener die Blutbahn und drangen weniger häufig in Gewebe ein als die weißen Blutzellen der genetisch unveränderten Mäuse. Beide Prozesse sind Voraussetzung für eine funktionierende Immunantwort.

HIF-1-Blocker sind bereits in der Entwicklung, denn Krebsforscher sahen in dem Transkriptionsfaktor schon seit einiger Zeit einen Ansatzpunkt für den Angriff auf Krebsgeschwüre. Bislang war bekannt, dass HIF-1 Gene anschaltet, die die Produktion von Blutzellen und das Wachstum von Blutgefäßen anregen. Die Krebsforscher erhofften sich somit, dass HIF-1-Blocker antiangiogenetisch wirken und damit die Ausbreitung von Tumoren verhindern. Diese Substanzen sollten jetzt auf ihre antientzündliche Wirkung hin überprüft werden, empfiehlt Johnson in einer Pressemitteilung der Universität von Kalifornien.

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