Bereich: Grundlagenforschung Rheumatologie, Immunologie und klinische Immunologie

Dr. Olivier Gasser Basel

Aktivierte polymorphnukleäre Neutrophile disseminieren entzündungshemmende Mikropartikel mittels Ectocytose

Zusammenfassung
Neutrophile Granulozyten (PMN) sind essentiell in der Frühphase einer Entzündung / Infektion. Aktivierte PMN fressen (phagozytieren) Bakterien und setzen eine Vielzahl an anti-mikrobiellen Substanzen und Entzündungsmediatoren frei. Viele der anti-mikrobiellen Substanzen können auch körpereigene Zellen schädigen, und Entzündungsmediatoren führen zu einer Verstärkung der Entzündungsreaktion. Eine strenge Kontrolle dieser unspezifischen Abwehrmechanismen ist entsprechend von grösster Wichtigkeit.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes haben wir heraus gefunden, dass PMN gleichzeitig mit der Freisetzung von Entzündungsmediatoren, direkt von der Zellmembran, Mikropartikel (so genannte Ektosomen) abschnüren. Die Membran der Ektosomen unterscheidet sich im Wesentlichen von der der PMN durch andere Lipid- und Proteinzusammensetzungen. Faszinierenderweise zeigten funktionelle Analysen, dass Ektosomen ausgeprägte anti-entzündliche Eigenschaften besitzen. Insbesondere beeinflussen PMN-Ektosomen in anti-entzündlicher Art und Weise das Verhalten von Makrophagen, welche ein Bindeglied zwischen der sehr frühen und der später einsetzenden hochselektiven adaptiven Immunantwort bilden. Damit nehmen Ektosomen möglicherweise massgeblich Einfluss auf den Ablauf einer Entzündung / Immunantwort.

Bedeutung der Arbeit
Die Entzündung ist ein natürlicher Schutzmechanismus, ohne den wir wohl kaum im Stande wären, zu überleben. Sie entsteht als Reaktion des Körpers auf eindringende Fremdorganismen. Im Normalfall zerstört sie diese, beseitigt geschädigtes Gewebe und fördert die Wundheilung. Fulminante Infekte bei Patienten mit zuwenig PMN, den Hauptakteuren in der Frühphase einer Entzündung, illustrieren deren Rolle eindrücklich. Jedoch kann es passieren, dass die Entzündung kein Ende nimmt, obwohl die Schädlinge längst eradiziert worden sind. Solche fehlerhaften Abwehrmechanismen, bei denen sich das Immunsystem gegen den Organismus selbst wendet, führen oft zu chronischen destruierenden Entzündungsreaktionen. So gerät der Entzündungsvorgang seit geraumer Zeit zusehends in den Verdacht, bei der Entstehung von schwerwiegenden Krankheiten, wie Diabetes, Herzinfarkt oder Krebs mitzuwirken.
Unsere Forschungsergebnisse bieten neue Einblicke in den zeitlichen Ablauf der Entzündung. Insbesondere beschreiben wir einen neuen Kontrollmechanismus, welcher bereits in der Frühphase der Entzündung in Gang gesetzt wird. Aufgrund dieser Daten schlagen wir ein Konzept vor, wonach die Entzündungsreaktion nicht als Sequenz von pro- und anti-inflammatorischen Prozessen verstanden werden sollte, sondern primär als deren integriertes Produkt.

O Gasser, JA Schifferli. Activated polymorphonuclear neutrophils disseminate anti-inflammatory micropar-ticles by ectocytosis. Blood. 2004 Oct 15;104(8):2543-8.
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Die Forschungsarbeit
Aktivierte polymorphnukleäre Neutrophile disseminieren entzündungshemmende Mikropartikel mittels Ectocytose	9 Kb