Salz kann Rolle bei der Autoimmunkrankheit spielen

Ein gesundes Immunsystem ist ein fein ausbalanciertes System: zu wenig Aktivität und wir fallen zu sehr der Krankheit anheim, greifen unser eigenes Gewebe an und lösen Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose aus. Jetzt haben diese Woche drei Studien online veröffentlicht Natur vorschlagen, dass die Menge an Salz, die wir essen, dieses Gleichgewicht beeinflussen kann, indem indirekt die Überproduktion von Immunzellen gefördert wird.
In den drei Studien konzentrierten sich die Forscher auf eine Gruppe von Immunzellen, die als T-Zellen bekannt sind, da sie eine wichtige Rolle bei der Beseitigung von Krankheitserregern und auch bei Autoimmunkrankheiten spielen. Sie waren besonders daran interessiert, wie sich T-Zellen entwickeln.

TH17-Zellen wurden bei einer Anzahl von Autoimmunkrankheiten impliziert

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass einige Arten von Autoimmunität mit der Überproduktion einer Art von Immunzellen namens TH17, einer Art von T-Helferzellen, die gegen Krankheitserreger schützt, verbunden sind.
Th17-Zellen wurden jedoch auch mit Krankheiten wie Multiple Sklerose, Psoriasis, rheumatoider Arthritis und ankylosierender Spondylitis in Verbindung gebracht. Behandlungen für einige dieser Krankheiten, wie Psoriasis, umfassen die Manipulation der T-Zell-Funktion.
Bislang hatten Wissenschaftler Schwierigkeiten, die molekulare Maschinerie hinter der Überproduktion von TH17-Zellen zu bestimmen, zum Teil, weil die übliche Art der Aktivierung nativer Immunzellen im Labor, wie RNA-Interferenz (RNAi), Gene manipuliert oder deren Entwicklung stört .

Erste Studie: Verwendung von Nanodrähten zur Manipulation von Genen in TH17-Zellen

Durch die Verwendung einer neuen Methode, die auf Nanodrähten basiert, manipulieren Gene in Immunzellen, ohne die Funktionen der Zellen zu verändern, so die Autoren der ersten Studie, geleitet von Aviv Regev, Biologe am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, USA , konnten "systematisch" ein Modell aufbauen und validieren, wie TH17-Zellen in Mäusen kontrolliert werden.
Regev bekam die Idee für den neuen Ansatz, nachdem er an einem Vortrag von Ko-Autor Hongkun Park, einem Physiker an der Harvard University in Cambridge, teilgenommen hatte, wie man mit Hilfe von Silikon-Nanodrähten einzelne Gene in Zellen unschädlich machen kann, ohne die Funktionsweise der Zellen zu stören .
Sie sagt in einem Bericht von Natur NEWS, dass sie ohne ein solches Modell wahrscheinlich nur "im Dunkeln" geraten hätten.
Co-Autor Vijay Kuchroo, ein Immunologe am Brigham and Women's Hospital in Boston, Massachusetts, sagt in einer Erklärung, dass die Zelle sich verändern würde, bis sie die neue Technologie mit den Nanodrähten erhielten, jedes Mal, wenn sie ein Gen herunterregulierten .
Das Team identifizierte und validierte insgesamt 39 "regulatorische Faktoren", entschlüsselte die wichtigsten Punkte im Netzwerk und entwirrte ihre biologische Bedeutung.
Sie kommen zu dem Schluss, dass ihre Ergebnisse "neue Arzneimittelziele zur Kontrolle der TH17-Zelldifferenzierung" hervorheben.

Zweite Studie: Entdeckung der Schlüsselrolle des SGK1-Signals

In der zweiten Studie machten Regev und ein anderes Team, diesmal unter der Leitung von Kuchroo, Schnappschüsse davon, wie Immunzellen über einen Zeitraum von drei Tagen produziert wurden.
Insbesondere ein Protein erregte ihre Aufmerksamkeit, SGK1 (Abkürzung für Serum-Glucocorticoid-Kinase 1), ein gut untersuchtes Signalprotein, das zuvor nicht in T-Zellen beschrieben wurde, aber bekanntlich reguliert, wie Salz in Zellen des Darms und in Darmzellen absorbiert wird Nieren.
Durch die Veränderung des Salzgehalts in kultivierten Mauszellen fanden die Forscher heraus, dass die SGK1-Expression umso stärker war, je mehr Salz vorhanden war, wodurch mehr TH17-Zellen produziert wurden.
Kuchroo sagt:
"Wenn Sie Salz schrittweise erhöhen, erhalten Sie eine Generation nach der Erzeugung dieser TH17-Zellen."

Dritte Studie: Bestätigung von Befunden in Maus- und menschlichen Zellen

In der dritten Studie bestätigten Forscher um David Hafler, Neurologe an der Yale Universität in New Haven, Connecticut, die Ergebnisse in Maus- und menschlichen Zellen.
Hafler sagt, das sei leicht zu machen, "du fügst einfach Salz hinzu".
Sie fanden auch heraus, dass Mäuse, die mit einer salzreichen Diät gefüttert wurden, eine schwerere Form der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE) entwickelten, "in Übereinstimmung mit augmentierten infiltrierenden und peripher induzierten antigenspezifischen TH17-Zellen des zentralen Nervensystems".
EAE ist ein Tiermodell der Gehirnentzündung, das verwendet wird, um Autoimmunkrankheiten im Labor zu untersuchen.
Hafler und Kollegen kommen zu dem Schluss, dass "eine erhöhte Salzaufnahme der Nahrung einen Umweltrisikofaktor für die Entwicklung von Autoimmunkrankheiten durch Induktion pathogener TH17-Zellen darstellt".

Auswirkungen

Die Forscher wollen nicht, dass die Leute von diesen Befunden abweichen, wenn man davon ausgeht, dass hohe Salzdiäten allein Autoimmunkrankheiten verursachen.
In ihren Studien mussten sie Autoimmunerkrankungen induzieren, das Salz spielte eine zusätzliche Rolle. Und es gibt noch andere Faktoren, wie Kuchroo erklärt:
"Es ist nicht nur Salz, natürlich. Wir haben diese genetische Architektur - Gene, die mit verschiedenen Formen von Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht wurden, und prädisponieren einen Menschen zur Entwicklung von Autoimmunerkrankungen. Aber wir vermuten auch, dass Umweltfaktoren - Infektion, Rauchen und Mangel von Sonnenlicht und Vitamin D - kann eine Rolle spielen. "

"Salz könnte noch eine Sache auf der Liste der prädisponierenden Umweltfaktoren sein, die die Entwicklung von Autoimmunität fördern können", sagt Kuchroo.
Regev sagt auch, dass es viel zu früh ist zu sagen, dass Menschen kein Salz essen sollten, weil es zu einer Autoimmunkrankheit führt.
"Wir stellen eine interessante Hypothese auf - eine Verbindung zwischen Salz und Autoimmunität - die jetzt durch sorgfältige epidemiologische Studien am Menschen getestet werden muss", erklärt sie.
Hafler fügt hinzu: "Als Arzt bin ich sehr vorsichtig."
Er sagt, dass die Leute aus allgemeinen gesundheitlichen Gründen ohnehin salzarm sein sollten.
Die Forscher planen nun, das neue Modell anzuwenden und auf den Ergebnissen aufzubauen, um potenzielle Arzneimittelziele zu identifizieren und zu verfolgen.
Unterstützung für die Forschung kam vom National Human Genome Research Institute, den National Institutes of Health, der National Multiple Sclerosis Society, dem Klarman Cell Observatory, der Guthy Jackson Foundation und dem Austrian Science Fund.
Eine Studie, die 2012 veröffentlicht wurde, stellt fest, dass die Prävalenz und Inzidenz von Autoimmunkrankheiten in den USA zunimmt, und die Forscher des Zentrums für Krankheitskontrolle und Prävention sind sich nicht sicher warum.
Geschrieben von Catharine Paddock