Das Blockieren eines Schlüsselentzündungsmoleküls in den T-Helferzellen des Immunsystems könnte ein erster Schritt zur Entwicklung neuer Behandlungen zur Beseitigung von Multiple Sklerose (MS) und anderen Autoimmunkrankheiten sein, sagte Forscher, die über ihre Entdeckung in geschrieben haben Natur-Immunologie diese Woche.

Ein entzündliches Zytokin in T-Helferzellen, genannt Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierenden Faktor oder kurz GM-CSF, scheint eine treibende Kraft hinter Autoimmunkrankheiten zu sein, sagte Studienführer Dr. Abdolmohamad Rostami, Professor und Vorsitzender der Abteilung für Neurologie bei Jefferson Medical College von Thomas Jefferson University, Philadelphia, Pennsylvania, USA und Kollegen.

Das Immunsystem umfasst eine Reihe von Zellen, Prozessen und Molekülen, die auf fremde Agenzien, Krankheitserreger und Verletzungen nachweisen und reagieren, um Schäden zu vermeiden und die Gesundheit wiederherzustellen, aber bei Autoimmunerkrankungen greifen sie stattdessen gesundes Gewebe an.

Für ihre Studie konzentrierten sich Rostami und Kollegen auf eine Gruppe von Immunzellen namens T Helfer 17 Zellen (Th17), die normalerweise Zellen vor Invasion durch Pathogene schützen, aber auch bekannt sind, an Autoimmunerkrankungen bei Menschen und Tiermodellen beteiligt zu sein, obwohl die Mechanismen sind ein Mysterium.

In ihrer Studie zeigte das Team, dass GM-CSF ein wichtiger Schuldiger bei Beginn der MS sein könnte, denn ohne sie haben Th17-Zellen keine MS-ähnliche Krankheit in einem experimentellen Tiermodell induziert.

Rostami sagte der Presse, dass ihre Studie die erste ist, die eine Verbindung zwischen GM-CSF und Th17 Zellen zeigt:

"Was wir in diesem Papier gezeigt haben, ist, dass GM-CSF, das aus Th17-Zellen stammt, im Zell-Signalisierungsprozess wichtig ist, der zu einer Entzündung im Zentralnervensystem führt", erklärte er.

Das Blockieren dieses Zell-Signalmoleküls könnte ein erster Schritt zur Entwicklung neuer Behandlungen zur Beseitigung von MS und anderen Autoimmunkrankheiten sein, sagte Rostami, der auch der Lehrstuhl für Neurologie am Thomas Jefferson University Hospital ist.

Das Team entdeckte, dass ein Weg, der als Interleukin-23 (IL-23) / Th17 / GM-CSF-Achse beschrieben wird, der Hauptweg zur Entwicklung von Entzündungen im Zentralnervensystem bei Autoimmunkrankheiten wie MS ist.

IL-23 ist ein Cytokin, ein Signalmolekül, das bereits bekannt ist, um eine Autoimmunentzündung im Gehirn zu verursachen (es ist encephalitogen), und die Forscher fanden heraus, dass Th17-Zellen, wenn sie ihm ausgesetzt sind, mehr GM-CSF produzieren.

Sie gezüchtet Mäuse mit Autoimmun-Enzephalomyelitis (EAE), ein gemeinsames Tier-Modell verwendet, um die Biologie von MS zu studieren.

Sie fanden, dass Mäuse, deren Th17-Zellen nicht GM-CSF produzieren konnten, nicht weiter zur Neuroinflammation führten und GM-CSF als Ursache der Erkrankung im Tiermodell darstellten.

Sie fanden auch eine Rückkopplungsschleife, bei der die Sekretion von GM-CSF durch Th17 "die Produktion von IL-23 durch Antigen-präsentierende Zellen stimulierte".

"Eine solche Kreuzregulierung von IL-23 und GM-CSF erklärt das ähnliche Muster der Resistenz gegenüber Autoimmunität, wenn eines der beiden Zytokine fehlt und identifiziert TH17-Zellen als eine entscheidende Quelle für GM-CSF bei Autoimmunentzündungen", schrieben sie.

In einem Papier, das in einer früheren Ausgabe der Zeitschrift veröffentlicht wurde, beschreiben Rostami und sein Team, wie sie einen anderen verwandten Mechanismus in MS entdeckten, wo ein anderes Zytokin, Interleukin-27 (IL-27), dazu beigetragen hat, den Beginn der Symptome zu blockieren, aber nicht zu induzieren Bei Tieren mit einer MS-ähnlichen Krankheit.

Um die Ergebnisse der beiden Papiere zusammenzubringen, schlugen die Forscher vor, dass bei gleichzeitiger Erhöhung der GM-CSF-MS die Erhöhung von IL-27 dazu beitragen kann, ein überaktives Immunsystem zu unterdrücken.

Rostami sagte von der früheren Zeitung:

"Das war das erste Mal, dass wir direkten Beweis dafür hatten, dass wir, indem wir IL-27 wie ein Medikament aktiv geben, EAE bei Mäusen unterdrücken können."

Rostami sagte, wenn das, was ihre jüngsten Arbeiten über GM-CSF-Rolle vorschlagen, in menschlichen Blutproben gefunden werden kann, kann es möglich sein, auf der Suche nach einer neuen Behandlung für MS:

"Wenn wir versuchen können, GM-CSF durch verschiedene Mittel zu neutralisieren, zum Beispiel, indem wir versuchen, es zu imitieren oder den Rezeptor für GM-CSF zu blockieren, können wir hoffentlich die Krankheit verbessern", sagte Rostami.

Die Enzephalitogenität von TH17-Zellen ist abhängig von der IL-1- und IL-23-induzierten Produktion des Cytokin-GM-CSF.

Mohamed El-Behi, Bogoljub Ciric, Hong Dai, Yaping Yan, Melissa Cullimore, Farinaz Safavi, Guang-Xian Zhang, Bonnie N Dittel, Abdolmohamad Rostami

Natur-Immunologie Veröffentlicht am 24 April 2011

DOI: 10.1038 / ni.2031

Zusätzliche Quellen: Thomas Jefferson University, eBioscience.

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