Wie kann das Immunsystem entzünden?

Laut einer Studie in veröffentlicht NaturEin entscheidender Schritt, wie das Immunsystem Entzündungen antreibt, wurde von Klaus Ley, M. D., einem Wissenschaftler am La Jolla Institut für Allergie und Immunologie entdeckt. Leys Entdeckung liefert neue Einblicke in die lebenswichtigen biologischen Mechanismen, die Herz-Kreislauf-Erkrankungen und anderen Erkrankungen zugrunde liegen.
Die Studie konzentrierte sich auf Neutrophile - wichtige Immunzellen, die bei vielen Krankheiten eine wichtige Rolle spielen. Dr. Ley, ein Pionier auf dem Gebiet der vaskulären Immunologie und Leiter der Abteilung für Entzündungsbiologie des La Jolla Instituts, erklärte:

"Neutrophile sind die erste Verteidigungslinie des Körpers und die Hauptzelle, die uns vor bakteriellen Infektionen schützt. Während ihre Schutzfunktion sehr positiv ist, haben Neutrophile auch entzündungsfördernde Eigenschaften, die Probleme bei Herzkrankheiten und einer Vielzahl von Autoimmunkrankheiten, zum Beispiel Lupus, verursachen Dies macht das Verständnis für die Manipulation dieser Zellen extrem wichtig, um Krankheiten zu zerstören. "

Laut Shu Chien, M.D., Ph.D., Professor an der UC San Diego und Leiter des UCSD-Instituts für Technik in der Medizin, bietet Dr. Leys Entdeckung wesentliche neue Einblicke in entzündliche Mechanismen bei Krankheiten.
Dr. Chien sagte:

"Sie haben die molekularen und mechanischen Grundlagen dieser Art von neutrophilen Granulozyten (in den Blutgefäßen) aufgeklärt, die eine große Bedeutung für Entzündungen haben. Da Entzündungen die Ursache für eine Vielzahl von Krankheiten sind, haben diese Ergebnisse nicht nur eine fundamentale Bedeutung in der Mechanobiologie der Zelle, sondern auch im Verständnis der Pathophysiologie vieler Krankheitszustände. "

Laut Dr. Ley, wenn der Blutfluss extrem schnell ist, haften Neutrophile an der Blutgefäßwand unter Verwendung schlingenartiger Membranhaltegurte. In der Studie verwendeten Dr. Ley und Prithu Sundd, Ph.D., eine Forscherin am La Jolla Institut, eine neuartige Bildgebungsmethode, die sie 2010 entwickelten, um den Neutrophilenadhäsionsprozess zu sehen und zu fotografieren.
Im Laufe der Jahre hat Dr. Leys Arbeit das wissenschaftliche Verständnis der Rolle von Neutrophilen bei der Entstehung von Entzündungen verbessert, und sein neuer Befund bietet eine weitere "große Einsicht", sagte Sussan Nourshargh, Professor für mikrovaskuläre Pharmakologie und Leiter des Zentrums für Microvascular Research bei Barts und der London Medical School der Universität London.
Nourshargh hebt Dr. Leys Entdeckung der Leukozytenadhäsions-Kaskade hervor - der Prozess, den Neutrophile verwenden, um sich an der Blutgefäßwand zu befestigen, wenn sie bereit sind, zu den Infektionsstellen zu gelangen. Dr. Leys neue Arbeit zeigt einen weiteren wichtigen Schritt in diesem Prozess.
Nourshargh erklärte:

"Dies ist ein völlig neues zelluläres Konzept, das nun als zusätzlicher Schritt in die Leukozytenadhäsionskaskade hinzugefügt wird, die die sequenziellen zellulären Reaktionen bei der Führung von Neutrophilen an Entzündungsherden beschreibt. Diese bahnbrechende Arbeit wird zweifellos anderen Forschern den Weg ebnen untersuchen Sie das Auftreten von "Schleudern" in einer Vielzahl von Entzündungsszenarien. "

Neutrophile bewegen sich durch den Blutstrom um den Körper zu bekämpfen, um Infektionen zu bekämpfen, aber um dies zu tun, müssen sie durch die Wände der Blutgefäße von Entzündungs-, Infektions- oder Verletzungsstellen wandern.
Dr. Ley und sein Team konzentrierten sich darauf, wie sich Neutrophile an die Blutgefäßwand anheften, anstatt ihre Migration aus dem Blutgefäß herauszuführen.
Dr. Ley sagte: "Dies ist wichtig, weil es die Möglichkeit bietet, neue Behandlungen zu entwickeln, die auf der Modulation oder Blockierung eines der Schritte in der Adhäsionskaskade basieren."

Ergebnisse früherer Studien haben gezeigt, dass das Blockieren nur eines der Schritte die Neutrophilenrekrutierung signifikant reduzieren kann.
Dr. Ley erklärte: "Die Zellen trennen ihr Zytoskelett von der Zellmembran, wickeln die Schlinge wie ein Lasso um sich und graben dann ihre Haken in die Blutgefäßwand."
Wenn sich im Körper eine Entzündungsstelle befindet, erhöht sich der Blutfluss, da das Blut Immunzellen an die Stelle transportiert, um die Heilung zu fördern. Obwohl Entzündung ein normaler Teil des Heilungsprozesses ist, ist sie bei bestimmten Krankheiten unerwünscht.
Dr. Ley sagte:

"Für diese Zellen ist das Anhaften unter hoher Scherung wie in einem großen Windsturm. Die Herausforderung in diesem Sturm ist nicht wegzublasen.
Der Körper braucht genügend Neutrophile, um Bakterien schneller bekämpfen zu können als sie wachsen können. Ein besseres Verständnis der Neutrophilen-Adhäsion könnte in diesem Prozess sehr vorteilhaft sein. Umgekehrt könnte die Unterbrechung dieses Prozesses große Auswirkungen auf Autoimmun- und andere entzündliche Erkrankungen haben. "

Geschrieben von Grace Rattue