Wie Entzündungen entstehen – und sich ausbreiten
Selbst wenn eine Entzündungsreaktion zum Beispiel in der Haut beginnt, hört sie dort nicht immer auf. Manchmal breitet sie sich auch aus und befällt verschiedene Organe oder sogar den ganzen Körper. Diese als chronische systemische Entzündungen bezeichneten Erkrankungen werden häufig mit dem Fortschreiten von Krankheiten wie Psoriasis (Schuppenflechte), atopischer Dermatitis und Krebs in Verbindung gebracht. Aber wodurch werden chronische systemische Entzündungen verursacht? Diese Frage sollte im Rahmen des EU-finanzierten Projekts CSI-Fun beantwortet werden. „Wir wollten nachvollziehen, wie sich Hautentzündungen im Körper ausbreiten und verschiedene Stellen und Organe betreffen“, sagt Erwin Wagner, Forscher an der Medizinischen Universität Wien und Hauptforscher des Projekts. Dazu haben sich die Forschenden Mausmodellen zugewandt.
Mausmodelle zum Verständnis des Krankheitsverlaufs nutzen
Anhand von Mausmodellen konnten die Forschenden bestimmte genetische Ereignisse modulieren, die ein Krankheitsbild beeinflussen. Im Zusammenhang mit Psoriasis wurden unter anderem bestimmte Proteine aus der Haut von Mäusen entfernt. Innerhalb weniger Wochen verursachte diese genetische Veränderung eine Läsion, die der Psoriasis ähnelt und sich später auf den ganzen Körper ausbreitete und die Gelenke befiel. Durch diesen Ansatz konnten die Forschenden das Schicksal der Krankheit über längere Zeiträume verfolgen – das ist wichtig, da die systemischen Manifestationen der Erkrankung in der Regel nicht sofort sichtbar werden. „Etwa ein Drittel der an Psoriasis Erkrankten entwickelt eine Psoriasisarthritis, eine Gelenkerkrankung, die oft erst viele Jahre nach der Diagnose der Psoriasis auftritt“, bemerkt Wagner. „Mit den Mausmodellen konnten wir den Krankheitsverlauf beschleunigen.“
Neue Erkenntnisse über die Kommunikation von Haut und Gelenken
Durch die Mausmodelle begann das Projektteam, sich ein umfassenderes Bild davon zu machen, wie Haut und Gelenke kommunizieren, und die beteiligten Moleküle, Signalwege und Zellen zu ermitteln. Die Forschenden untersuchten chronische systemische Entzündungen auch im Zusammenhang mit der krebsbedingten Kachexie, einem metabolischen Syndrom, das häufig im Spätstadium einer Krebserkrankung auftritt und mit Gewichtsverlust und schlechten Überlebenschancen verbunden ist. Auf der Grundlage dieser Arbeit wurden im Projekt mehrere interessante Erkenntnisse gewonnen. So wurde entdeckt, dass bei der Entwicklung von chronischen systemischen Entzündungen Entzündungsmediatoren freigesetzt werden, darunter Entzündungszytokine wie IL-6 und IL-17, die entzündungsfördernde Signalwege aktivieren. In Bezug auf krebsbedingte Kachexie fanden die Forschenden heraus, dass eine erkrankte Person Fett verliert, nachdem sich ein Tumor entzündet hat. „In diesem vorkachexischen Stadium hat die erkrankte Person noch keinen größeren Gewichtsverlust erlitten, aber wenn die Krankheit weiter fortschreitet, kann es zu einer Kachexie kommen, einem tödlichen und irreversiblen Zustand“, so Wagner. „Neue Behandlungen sollten daher auf die frühen Veränderungen abzielen, bevor sich bei der erkrankten Person eine Stoffwechselstörung entwickelt.“
Die Faktoren ermitteln, die chronische systemische Entzündungen auslösen
Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts CSI-Fun gelang es, einige der Faktoren zu ermitteln, die chronische systemische Entzündungen auslösen und eine Kaskade von Faktoren in Gang setzen, die letztlich zum Fortschreiten der Krankheit führen. Außerdem wurde deutlich, dass genetische Mausmodelle zum Verständnis häufiger menschlicher Krankheiten beitragen können. Doch obwohl sie bahnbrechend ist, ist diese Forschung noch lange nicht abgeschlossen. Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts CANCERPREV untersucht das Team beispielsweise die Bedeutung von Entzündungen im Zusammenhang mit Hautkrebs. „Es gibt Hinweise darauf, dass chronische systemische Entzündungen in einigen Fällen tatsächlich Krebs unterdrücken können“, kommentiert Wagner. „Hier läuft derzeit eine Untersuchung.“
Schlüsselbegriffe
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