Schaltzentrale regelt Entzündungsreaktion der Haut
Die Haut schützt den menschlichen Körper vor Angriffen durch Krankheitserreger und äußere Umweltreize. UV-Strahlung kann die Haut schädigen und zu schmerzhaften Entzündungen führen. Forscher der Universität Bonn haben nun eine molekulare Schaltzentrale dieser Reaktion identifiziert.
Fällt energiereiche UV-Strahlung auf die ungeschützte Haut, löst dies eine Signalkaskade aus. Bisher war unklar, wie die Entzündungsreaktion hervorgerufen wird. Forscher um Arbeitsgruppenleiter Prof. Dr. Florian Schmidt vom Institut für Angeborene Immunität am Universitätsklinikum Bonn konnten den Mechanismus klären.
Die Ribosomen sind für den Zusammenbau der Proteine in einer Zelle zuständig. Schädigt UV-Strahlung diesen Prozess, lösen sie eine bereits bekannte ribotoxische Stressantwort aus. Eine Kettenreaktion führt dann zur Aktivierung des Enzyms p38, welches einen Sensor für Hautentzündungen, den NOD-like-Rezeptor NLRP1, verändert und aktiviert. NLRP1 baut daraufhin im Zytosol aus verschiedenen Biomolekülen einen Multienzymkomplex, das Inflammasom, zusammen. Der Komplex aktiviert Botenstoffe und fördert die Bildung von Löchern in der Zellmembran, durch welche die Signalmoleküle nach außen gelangen und das Immunsystem aktivieren. Die starke Entzündungsreaktion, die durch das Inflammason ausgelöst wird, kann zum Absterben von Hautgewebe führen.
Die Forscher konnten zeigen, dass auch Viren wie das in Afrika vorkommende Chikungunya-Virus p38 aktivieren können. „P38 ist in der Haut eine Art Schaltzentrale, bei der verschiedene Warnsignale zusammenlaufen – ähnlich wie bei der Leitstelle der Feuerwehr“, erläutert Schmidt. „Allerdings führt nicht gleich jeder eingehende Hilferuf zum Zusammenbau eines Inflammasoms – das passiert erst, wenn die Zahl und Stärke der Warnungen einen bestimmten Schwellenwert überschreiten.“
Fehlt die körpereigene Regulierung des Inflammosoms, kann es zu einer überschießenden Immunantwort kommen, die auch Auslöser für manche Autoimmunerkrankungen ist. P38 könnte damit als möglicher Angriffspunkt für die Entwicklung von Medikamenten gegen chronisch-entzündliche Erkrankungen dienen.
Die Forscher veröffentlichten ihre wissenschaftliche Arbeit in der Fachzeitschrift „Journal of Experimental Medicine“. Neben der Universität Bonn und dem Universitätsklinikum waren die Universität Melbourne (Australien) sowie das Boston Children’s Hospital (USA) an der Studie beteiligt.
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