Universalmolekül reguliert auch die Blutvergiftung

Mäuse ohne RAGE-Rezeptor überleben Sepsis / Heidelberger Studie im „Journal of Clinical Investigation“ veröffentlicht

RAGE reguliert die Sepsis im Mausmodell

Heidelberger Wissenschaftler haben entdeckt, dass ein bestimmtes Protein nicht nur bei der Zuckerkrankheit, Entzündungs- und Alterungsprozessen eine entscheidende Rolle spielt, sondern auch bei der Sepsis (Blutvergiftung): Mäuse, die das Regulatormolekül RAGE nicht in ihren Zellen bilden können, überleben deutlich häufiger eine Blutvergiftung als Mäuse mit RAGE. Bei dem Molekül handelt es sich um einen so genannten Rezeptor: Er erkennt und bindet bestimmte Eiweißstoffe, bevorzugt „Advanced Glycation Endproducts“ (AGE) – daher stammt der Name RAGE – und setzt dadurch Entzündungsreaktionen in Gang. Damit ist möglicherweise ein Ansatzpunkt für die Behandlung der Sepsis gefunden worden, an der jährlich ca. 100.000 Menschen in Deutschland erkranken und mehr als 40.000 versterben.

Die herausragenden Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der renommierten amerikanischen Zeitschrift „The Journal of Clinical Investigation“ veröffentlicht. Federführend sind die Wissenschaftler Dr. Angelika Bierhaus und Prof. Dr. Peter Nawroth (Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel, Medizinische Universitätsklinik Heidelberg) in Zusammenarbeit mit Mitarbeitern der Klinik für Anaesthesiologie und des Deutschen Krebsforschungszentrums, Heidelberg.

RAGE-Rezeptor bei chronischen Entzündungen aktiv

Der Rezeptor RAGE erkennt und bindet nicht nur ein Schlüsselmolekül, sondern fungiert quasi als Schließanlage für viele verschiedene Schlüssel. Bei seinen Hauptbindungspartnern AGE handelt es sich um fortgeschrittene Stoffwechselprodukte der Glykierung (Verzuckerung). Sie entstehen, wenn Eiweißmoleküle mit Zuckermolekülen chemisch reagieren. Die Eiweiße werden so dauerhaft in ihrem Aufbau und ihrer Funktion verändert. Diese Veränderungsprozesse finden ständig im Körper statt, vor allem jedoch bei chronischen Krankheiten, z. B. Diabetes, und bei Alterungsprozessen.

„Aus früheren Arbeiten wissen wir, dass RAGE bei chronischen Entzündungen und Altersprozessen, z. B. bei Rheumatoider Arthritis, Nierenentzündung oder Arteriosklerose, als aktiver Rezeptor fungiert und Abwehrreaktionen des Körpers verstärkt.“, erklärt Prof. Nawroth. „Deshalb haben wir uns gefragt, ob RAGE auch bei der Immunantwort im Verlauf einer Sepsis eine entscheidende Rolle spielt.“

Neue Therapieansätze gegen Blutvergiftung?

Die Heidelberger Forscher untersuchten die Auswirkungen einer Sepsis in einem neu entwickelten Mausmodell. Ausgangspunkt einer Sepsis ist meist eine Infektion der Lunge, der Harnwege oder des Magen-Darm-Trakts. Von dort werden Bakterien und ihre Gifte in die Blutbahn eingeschwemmt und provozieren Abwehrreaktionen des Immunsystems. Können die Eindringlinge nicht abgewehrt werden, verteilen sie sich über das Blut im gesamten Körper. Durch die Entzündungsreaktion werden Organe angegriffen und können im schlimmsten Fall versagen.

„Offensichtlich spielt der RAGE-Rezeptor eine wichtige Rolle bei der Immunantwort des Körpers auf eine Sepsis“, erklärt Dr. Angelika Bierhaus. Er löst im Zellinnern eine Kette von Signalen aus, z. B. werden genetische Informationen abgerufen und damit bestimmte Eiweiße gebildet. Auf die RAGE-Signalkette spricht besonders der so genannte Transkriptionsfaktor NF-kappaB an. Er sorgt für die Produktion von Eiweißen, die Entzündungsprozesse und Abwehrreaktionen im Körper unterhalten.

Die Forscher hoffen nun, neue Therapiemöglichkeiten gegen Sepsis entwickeln zu können. Denkbar wäre es, den Rezeptor in seiner Struktur zu verändern oder ihn zu hemmen. Schlüssel und Schloss würden dann nicht mehr zusammenpassen und die entzündungsfördernde Signalkette wäre unterbrochen.

Ansprechpartner: Dr. Angelika Bierhaus, E-Mail: Angelika_Bierhaus@med.uni-heidelberg.de

Prof. Dr. Peter Nawroth, Ärztlicher Direktor der Abteilung Endokrinologie und Stoffwechsel der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg, E-Mail: Peter_Nawroth@med.uni-heidelberg.de, Tel: 06221 / 56 8601 (Sekretariat)

Literatur: P. Nawroth, A. Bierhaus et. al.: „Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE) Regulating Sepsis but not the Adaptive Immune response“. The Journal of Clinical Investigation, 10/2004