KielerMoleklknnteReparaturvonNervenzellenvorantreiben
InternationalesForschungsteamhatherausgefunden,wiedurchdieBeeinflussungvonImmunzellendieHeilungnachHirnverletzungenverbessertwerdenkann
BeieinemSchdel-Hirn-TraumasterbenjenachSchwerederVerletzungNervenzellenimGehirninunterschiedlichemUmfangab.SolcheHirnverletzungenknnenKonzentration,Entscheidungsfhigkeit,LernenundErinnerungeinschrnken.EinMolekl,dasProfessorStefanRose-John,MitgliedimExzellenzclusterPrzisionsmedizinfrchronischeEntzndungserkrankungen(PMI)undLeiterdesBiochemischenInstitutsderChristian-Albrechts-UniversittzuKiel(CAU),entwickelthat,knnteeinenMechanismusinGangbringen,derdieseSchdigungenwiederrepariert.DaraufdeutenneueForschungsergebnissehin,dieRose-JohngemeinsammitinternationalenForschendenunterLeitungderUniversityofQueenslandimaustralischenBrisbanekrzlichimrenommiertenFachmagazinCellverffentlichthat.
DieForschendenuntersuchtenanMusen,wiedasImmunsystemimGehirnnacheinerVerletzungmitdenHirnnervenzelleninteragiertundwiediesdieLern-undErinnerungsfhigkeitbeeinflusst.Bisherwarenwirdavonausgegangen,dassbestimmteImmunzellenimGehirn,dieMikroglia,nacheinerHirnverletzungEntzndungenimGehirnvorantreibenundsozukognitivenEinschrnkungenfhren,berichtetdieleitendeAutorinderArbeit,Dr.JanaVukovicvonderUniversityofQueensland.AlswiraberMikrogliabeiMusengezieltentfernten,warenwirberrascht,dasssichihrVerhaltenundihreFhigkeit,Hirngewebezureparieren,dadurchnichtverbesserthaben,soVukovicweiter.DasForschungsteamhatdaraufhininVersuchstierendieverstrkteBildungvonneuenMikrogliaangeregtundfestgestellt,dassdiesdieReparaturderNervenzellenantreibt.DieneuenMikrogliaverbessertendieLern-undGedchtniskapazittderMuse,bewahrtendenGewebeverlustundstimuliertendieBildungvonneuenNeuronen,sagtVukovic.
Interleukin-6treibtReparaturvoran
TreibendeKrafthinterdiesemregenerierendenProzessistoffenbardasSignalmoleklInterleukin-6(IL-6):AlsdieForschendenesimVersuchkomplettblockierten,verschwandauchderregenerierendeEffektderMikroglia.ErhhtensiedieMengeanvorhandenemIL-6,konntensiedenProzessstimulieren.DasSignalmoleklisteinwichtigerBotenstoff,derzumBeispielbeiEntzndungsreaktionenAlarmschlgt,indemesvermehrtausgeschttetwirdundsoImmunreaktionenreguliert.ErkannberzweiverschiedeneSignalwegewirken:BeimklassischenSignalwegbindetIL-6spezifischaneinenRezeptor,dernuraufbestimmtenZellen,wieetwaLeberzellen,vorkommt.GemeinsambindensiedannaneineweitereRezeptoruntereinheitaufderselbenZelle,dassogenanntegp130Protein,undlsensoeineReaktioninderZelleaus.berdenalternativensogenanntenIL-6-trans-SignalweghingegenkannIL-6unterbestimmtenUmstndenaufjedeZelleimKrperwirken.DerspezifischeIL-6-RezeptorkommtauchgelstimBlutvor.IL-6kannandiesenfreien,imBlutzirkulierendenRezeptorbinden.GemeinsambindetderKomplexdannaneinengp130-Rezeptor,deraufallenZellenvorhandenist,undlstdadurchinderZelleeineReaktionaus.
EinDesigner-MoleklalsmolekularesDiagnose-Werkzeug
Rose-JohnhatdiesenanvielenphysiologischenProzessenbeteiligtentrans-SignalwegentdecktundPionierarbeitinderErforschungseinerzentralenBedeutunggeleistet.WirhabenindenletztenJahreneinigemolekulareWerkzeugeentwickelt,mitdenenwirtestenknnen,welcherSignalwegineinembestimmtenKrankheitsbildaktivist,erklrtRose-John.ZudiesenmolekularenWerkzeugengehrtdasknstlicheMoleklHyper-IL-6,welchesauchinderaktuellenStudiezumEinsatzkam.EsbestehtausdemSignalmoleklInterleukin6(IL-6)undseinemspezifischenRezeptoringelster,alsonichtaneineZellegebundenen,Form.ZusammenbildensieeinvollkommenneuesMolekl,dasessoinderNaturnichtgibt.DiesesneueMoleklstimuliertgenauwieseinenatrlichvorkommendenEinzel-BestandteiledenIL-6-trans-Signalweg,istdabeiaberdeutlichwirksamer,dasichIL-6undRezeptornichtmehrimBlutfindenmssen,wieinderNatur.
RegenerierungberIL-6-trans-Signalweg
InderaktuellenStudiezeigteHyper-IL-6einenpositivenEffekt:NachGabedesMoleklsbeiverletztenNervenzellenbildetensichwiedermehrMikroglia,waswiederumzurNeubildungvonNervenzellenundschlielichzurVerbesserungderSymptomefhrte.DieErgebnissezeigen,dassderneuentdeckteregenerierendeEffektderMikroglianachHirnverletzungenberdentrans-SignalwegvonIL-6ausgelstwird,sagtRose-John.DieseBeobachtungistauchdeshalbinteressant,dabishervollkommenunbekanntwar,wieIL-6imGehirnwirkt.
DieErgebnisseknnteninZukunftdieEntwicklungneuerMedikamentezurLinderungvonLern-undGedchtnisdefizitennachSchdigungenvonNervenzellenermglichen.DamitbergensievielversprechendePotenzialezurBehandlungeinerVielzahlvonneurologischenErkrankungenwieHirnverletzungen,DemenzoderanderenneurodegenerativenKrankheiten.
Kontakt:
Prof.StefanRose-John
GeschftsfhrenderDirektorBiochemischesInstitut,
Christian-Albrechts-UniversittzuKiel(CAU),MedizinischeFakultt
0431/880-3336
rosejohn@biochem.uni-kiel.de
BeimDesigner-MoleklHyper-IL-6isteinIL-6-MoleklfestmitseinemspezifischenlslichenRezeptorverbunden.DasneueMoleklkannsodeutlicheffektiveralsbeideMoleklezusammendenIL-6-trans-Signalwegaktivieren.
ProfessorStefanRose-John,MitgliedimExzellenzclusterPrecisionMedicineinChronicInflammation(PMI),ehemaligerDirektordesBiochemischenInstitutsanderChristian-Albrechts-UniversittzuKiel(CAU)undLeiterdesSonderforschungsbereichs877ProteolysealsregulatorischesEreignisderPathophysiologie.
Originalpublikation:
EmilyF.Willis,StefanRose-John,MarcJ.Ruitenberg,andJanaVukovic:RepopulatingMicrogliaPromoteBrainRepairinanIL-6-DependentManner,Cell(2020).
DOI:10.1016/j.cell.2020.02.013
WeitereInformationen:
SFB877ProteolysealsregulatorischesEreignisderPathophysiologie
VukovicGroup-NeuroimmunologyandCognition,TheUniversityofQueensland,Australia
berdenExzellenclusterPMI
DerExzellenzclusterPrzisionsmedizinfrchronischeEntzndungserkrankungen/PrecisionMedicineinChronicInflammation(PMI)wirdvon2019bis2025durchdieExzellenzstrategiedesBundesundderLndergefrdert(ExStra).ErfolgtaufdenClusterEntzndungsforschungInflammationatInterfaces,derbereitsinzweiFrderperiodenderExzellenzinitiative(2007-2018)erfolgreichwar.AndemneuenVerbundsindrund300MitgliederinachtTrgereinrichtungenanvierStandortenbeteiligt:Kiel(Christian-Albrechts-UniversittzuKiel,UniversittsklinikumSchleswig-Holstein,MuthesiusKunsthochschule,KielInstitutfrWeltwirtschaft(IfW)undLeibniz-InstitutfrdiePdagogikderNaturwissenschaftenundMathematik),Lbeck(UniversittzuLbeck,UniversittsklinikumSchleswig-Holstein),Pln(Max-Planck-InstitutfrEvolutionsbiologie)undBorstel(ForschungszentrumBorstel-LeibnizLungenzentrum).
Zielistes,dievielfltigenForschungsanstzezuchronischentzndlichenErkrankungenvonBarriereorganeninihrerInterdisziplinarittverstrktindieKrankenversorgungzubertragenunddieErfllungbisherunbefriedigterBedrfnissevonErkranktenvoranzutreiben.DreiPunktesindimZusammenhangmiteinererfolgreichenBehandlungwichtigundstehendaherimZentrumderForschungvonPMI:dieFrherkennungvonchronischentzndlichenKrankheiten,dieVorhersagevonKrankheitsverlaufundKomplikationenunddieVorhersagedesindividuellenTherapieansprechens.
Pressekontakt:
ExzellenzclusterPrzisionsmedizinfrchronischeEntzndungserkrankungen
WissenschaftlicheGeschftsstelle
Leitung:Dr.habil.SusanneHolstein
Christian-Albrechts-Platz4,D-24118Kiel
SonjaPetermann
0431/880-4850,Telefax:0431/880-4894
spetermann@uv.uni-kiel.de
Twitter:PMI@medinflame
Es stehen Fotos/Materialien zum Download bereit:
BittebeachtenSiedabeiunsere HinweisezurVerwendung
