Freitag, 11.07.2014

Forschung

Förderung zur Erforschung von allergischem Asthma

520.000 Euro für Untersuchungen zu zellulären und molekularen Mechanismen des Allergens der Hausstaubmilbe am Institut für Systemische Entzündungsforschung der Universität zu Lübeck

Das allergische Asthma hat in Industrienationen mittlerweile epidemische Ausmaße angenommen und betrifft weltweit geschätzt 300 Millionen Menschen, von denen 250.000 im Jahr versterben. Eine Zunahme um weitere 100 Millionen wird bis 2025 erwartet.

Hausstaubmilben bzw. ihre Exkremente sind ein häufiges Allergen. Die Inhalation führt bei Menschen mit einer genetischen Disposition zu einem asthmatischen Phänotyp mit bronchialer Hyperreaktivität, starker Atemwegsentzündung und vermehrter Schleimproduktion. Es ist mittlerweile durch vielfältige Studien belegt, dass das allergische Asthma durch eine übersteigerte Reaktion des erworbenen Immunsystems ausgelöst wird, bei der sogenannten T-Helferzellen eine entscheidende Bedeutung zukommt.

Diese Zellen akkumulieren in großer Zahl in der Lunge und schütten in großen Mengen Botenstoffe aus, die zum einen Entzündungszellen des angeborenen Immunsystems anlocken und zum anderen die Produktion von Allergen-spezifischen Antikörpern induzieren über die weitere Zellpopulationen aktiviert werden, so dass am Ende eine massive Entzündungsreaktion im Lungengewebe stattfindet. Unklar ist zurzeit zum einen, warum Exkremente der Hausstaubmilbe, Gräserpollen o.ä. in bestimmten Individuen das Immunsystem derart aktivieren, dass eine chronische Entzündungsreaktion entsteht.

In einem experimentellen Hausstaubmilben-Modell untersucht die Arbeitsgruppe um Prof. Jörg Köhl im Institut für Systemische Entzündungsforschung (ISEF), wie und in welchem Umfang die Lunge auf den Kontakt mit Allergenen mit einer bronchialen Hpyerreaktivität reagiert. „Zum einen untersuchen wir am lebenden und beatmeten Tier direkt, wie sich die Allergie auf die Lunge auswirkt. Zum anderen können wir ein phänotypisches und funktionelles Bild der verschiedenen Lungenzellpopulationen von diesen Tieren erstellen und dieses zur zuvor gemessenen Lungenfunktion in Beziehung setzen“ erklärt Köhl.

Für diese weitergehenden Untersuchungen werden zunächst die unterschiedlichen Zellpopulationen, wie z.B. Alveolar-Epithelzellen, Makrophagen oder Dendritische Zellen (DZ) aus der Lunge mit Hilfe eines Hochleistungs-Zellsorters  isoliert und dann verschiedenen Funktionstests unterzogen. Darüber hinaus werden z.B. so isolierte DZ ex vivo mit Allergenen beladen und adoptiv in die Lunge anderer Tiere transferiert, um zu prüfen, ob und in welchem Umfang verschiedene DZ Populationen Asthma induzieren.

Im Fokus der Untersuchung stehen insbesondere Fragen zur Bedeutung des Komplementsystems für die Entwicklung des allergischen Asthmas. Dieses System ist eine wichtige Komponente des angeborenen Immunsystems und spielt primär eine wichtige Rolle als erste Verteidigungslinie des körpereigenen Abwehrsystems. Die aktuellen Befunde zeigen, dass bestimmte Moleküle des Komplementsystems bei der Allergen-Sensibilisierung eine entscheidende Rolle spielen. Hierbei kommt der Aktivierung von Komplement-Rezeptoren auf DZ der Lunge möglicherweise eine ausschlaggebende Bedeutung zu.

Ziel der Arbeiten ist es, die zellulären und molekularen Mechanismen aufzuklären, über die das Komplementsystem zur fehlgeleiteten Immunantwort auf Allergene führt, und daraus neue Ansätze zur Asthma-Therapie zu entwickeln. Die Arbeiten wurden von 2009-2014 im Rahmen des SFB/Transregios 22 gefördert und werden nun von der DFG für weitere drei Jahre bis 2017 mit 520.000 Euro unterstützt (KO 1245 / 4-1).