Eine neue Methode zur Manipulation von Immunzellen kann Krebs und Autoimmunerkrankungen behandeln

By | 13 November 2018

Wissenschaftler haben einen neuen Weg gefunden, um die Autoimmunität einzudämmen und den Körper zur Krebsbekämpfung anzuregen. Das Verfahren verwendet einen unbekannten Arzneimittelweg, um Immunzellen zu manipulieren.

Neue Forschung stärkt T-Zellen im Kampf gegen Krebs

Neue Forschung stärkt T-Zellen im Kampf gegen Krebs

Die Entdeckung bezieht sich auf ein Molekül namens Tetrahydrobiopterin (BH4), das denjenigen, die die Biologie des Gehirns und des Nervensystems untersuchen, bereits bekannt ist.

Neue Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass BH4 eine bisher unbekannte Rolle spielt: Es hilft, das Wachstum von T-Zellen im Immunsystem zu kontrollieren.

T-Zellen sind weiße Blutkörperchen, die potenziell schädliche Krankheitserreger wie Viren, Bakterien und bösartige Zellen suchen und angreifen, einschließlich solcher, die Krebs auslösen können.

Die Studienleiter sind Forscher des Instituts für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA) in Wien und anderer am Boston Children's Hospital in Massachusetts. Das Nature-Magazin hat die Ergebnisse kürzlich veröffentlicht.

"Ein faszinierendes Merkmal unserer Entdeckung ist, dass ein System, das in der Neurobiologie seit Jahrzehnten bekannt ist, eine Schlüsselrolle in der T-Zell-Biologie spielen kann", sagt der leitende Co-Autor Josef M. Penninger, wissenschaftlicher Direktor und Gründer des IMBA.

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Er erklärt, dass das Ergebnis "zwei völlig verschiedene Systeme in unserem Körper vereint" und dass "es wirklich überraschend war, einen so kritischen neuen Akteur in der T-Zell-Biologie zu finden".

Besonders interessant sei, dass sich die Entdeckung auf die Kontrolle des T-Zellwachstums und nicht auf die Aktivierung der Zellen beziehe.

Krebs und Autoimmunität

Der Befund sollte zu einer Vielzahl medizinischer Anwendungen führen, die von der Bekämpfung von Autoimmunerkrankungen, Asthma und Allergien bis hin zu einer neuen Methode zur Auslösung der Krebsimmunität reichen, so Penninger abschließend.

Die Nutzung körpereigener Heilungsmechanismen zur Bekämpfung von Krankheiten ist ein schnell wachsendes Feld in der medizinischen Forschung.

Zwei Wissenschaftler erhielten den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2018, nachdem sie einen Ansatz zur Krebstherapie entwickelt hatten, der die Fähigkeit des Immunsystems stimuliert, Tumorzellen zu zerstören.

Solche Entdeckungen führen zu einer Revolution bei der Behandlung von Krebs, einer Krankheit, die Millionen von Menschen auf der ganzen Welt betrifft und erhebliche Auswirkungen auf die Gesellschaft hat.

Krankheiten können auch auf ein überaktives oder schlecht ausgerichtetes Immunsystem zurückzuführen sein. Es gibt mehr als 80-Typen von Autoimmunerkrankungen, die entstehen, weil das Immunsystem gesundes Gewebe angreift und es mit einer Bedrohung verwechselt.

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Häufige Autoimmunerkrankungen sind entzündliche Darmerkrankungen, Typ 1-Diabetes, systemischer Lupus erythematodes und rheumatoider Arthritis.

BH4-Blocker

Der Körper produziert mit BH4 Serotonin und Dopamin, zwei Hormone, die Signale zwischen den Gehirnzellen und dem Nervensystem senden.

Die Autoren der neuen Studie zeigten, dass das Molekül auch für die Biologie von T-Zellen von entscheidender Bedeutung ist. Sie zeigten, dass die Verringerung der BH4-Zellproduktion die Proliferation von reifen menschlichen und Maus-T-Zellen "stark" einschränkt. "

Es scheint, dass T-Zellen BH4 benötigen, um Eisen zu regulieren und Energie zu produzieren. Dies steht im Einklang mit den Ergebnissen einer viel älteren Forschung, die Eisenmangel mit Problemen des Immunsystems in Verbindung brachte.

In Mauskrebsmodellen stellte das Team fest, dass der Anstieg von BH4 dazu führte, dass mehr T-Zellen wuchsen und Tumore schrumpften. Es scheint, dass BH4 dies durch Überwindung eines Moleküls namens Kynurenin tut, das normalerweise das Wachstum von T-Zellen in Tumoren unterdrückt.

Der leitende Co-Autor Clifford J. Woolf, Direktor des Kirby FM Neurobiology Center am Boston Children's Hospital, ist der Ansicht, dass "ein Molekül, das für viele Funktionen in der Neurobiologie als essentiell anerkannt ist, jetzt als Schlüssel für völlig neuartige Therapien identifiziert wird".

Woolf beschreibt die Auswirkungen der Veränderung der BH4-Menge wie folgt: „Wenn wir sie reduzieren, blockieren wir die Proliferation von T-Zellen bei Autoimmunerkrankungen oder Asthma. Wenn wir dies tun, können wir T-Zellen wachsen lassen und Tumorzellen auch unter widrigen Bedingungen angreifen.

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Die Forscher testeten einige BH4-Blocker in Modellen für Allergien und Autoimmunerkrankungen bei Mäusen. Die Medikamente "beruhigten" die selbstaggressiven T-Zellen, hielten die allergische Entzündung an und verhinderten, dass die T-Zellen Autoimmunangriffe im Darm und im Gehirn auslösten.

Sie hoffen, bald ein Medikament zu probieren, das auf dem menschlichen Ansatz basiert.

"Das Schöne an diesem Ansatz ist, dass wir nicht nur auf ein einzelnes Zytokin oder eine einzelne Klasse von T-Zellen abzielen, sondern die Proliferation aller mit der Krankheit in Zusammenhang stehenden T-Zellen stoppen. Dies könnte sich in einer Aktivität unter verschiedenen klinischen Bedingungen niederschlagen."

Clifford J. Woolf


[Titel erweitern = »Referenzen«]

  1. Der BH4-Metabolit kontrolliert die Proliferation von T-Zellen bei Autoimmunität und Krebs. https://www.nature.com/articles/s41586-018-0701-2

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Verfasserin: Tamara Villos Lada

Tamara Villos Lada, studierte und arbeitete 12 Jahre als Medical Coder in einem großen Krankenhaus in England. Sie hat bei der Australian Health Information Management Association studiert und eine internationale Zertifizierung erhalten. Ihre Leidenschaft hat etwas mit Medizin und Chirurgie zu tun, einschließlich seltener Krankheiten und genetischer Störungen, und sie ist alleinerziehende Mutter eines Kindes mit Autismus und Stimmungsstörung.