Forschungen zur Autoimmunität als Ursache von Darmerkrankungen

Markus F. Neurath untersucht Ursachen von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa

23.10.2007

Weltweit leiden mehr als vier Millionen Menschen an chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa. Neben Umwelt- und genetischen Faktoren kann insbesondere auch ein fehlgesteuertes Immunsystem im Darm für die Entstehung von chronisch entzündlichen Erkrankungen verantwortlich sein. Prof. Dr. Markus F. Neurath, Professur für Molekulare Gastroenterologie, zählt zu den herausragenden Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Immunreaktion der Darmschleimhaut. Er wurde 2005 mit dem Dr. Norbert Henning-Preis und 2006 mit dem Ernst Jung-Preis für Medizin, einem der höchstdotierten Medizinpreise in Europa, ausgezeichnet. Seit 2003 ist Neurath Leiter der Abteilung für Endoskopie an der I. Medizinischen Klinik und Poliklinik der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und seit 2004 Sprecher des DFG-geförderten Graduiertenkollegs "Antigenspezifische Immuntherapie". Mit dem Ziel der Förderung individueller Exzellenz hat die JGU Prof. Dr. Markus F. Neurath nun zum Fellow des Gutenberg Forschungskollegs ernannt.

"Chronisch entzündliche Darmerkrankungen" (CED) ist ein Sammelbegriff für die Krankheiten Morbus Crohn und Colitis Ulcerosa. Patienten mit CED leiden an schubartig auftretenden, zerstörerischen Entzündungsreaktionen der Darmschleimhaut. Allein in Deutschland sind davon 320.000 Menschen betroffen, darunter immer häufiger auch Kinder und junge Erwachsene. Die Zahl der jährlichen Neuerkrankungen liegt bei 4.000 bis 8.000 Fällen. Die Ereignisse, die zur Entstehung dieser lebensbedrohenden und bisher nur symptomatisch behandelbaren Krankheiten führen, sind noch weitgehend unbekannt. "Wir wissen aber, dass genetische und immunologische Faktoren sowie die bakterielle Darmfora eine wichtige Rolle beim Ausbruch chronisch entzündlicher Darmerkrankungen spielen", erläutert Neurath.

Der normale Darm des Menschen enthält eine gigantische Anzahl von Bakterien. Man schätzt die Zahl der dort lebenden Keime auf ungefähr 100 Billionen – eine Zahl, die die Anzahl der Körperzellen eines Menschen deutlich übersteigt. Die Darmflora ermöglicht dem Menschen eine bessere Verdauung und eine effiziente Verwertung von Nahrungsbestandteilen. Die Koalition aus Bakterien und Darmzellen bricht jedoch bei manchen Menschen aus bisher nicht bekannten Gründen auseinander und das Immunsystem beginnt, irrtümlich die eigentlich harmlosen Darmbakterien zu bekämpfen. Als Folge dieser fehlgesteuerten Immunantwort wird auch die Darmschleimhaut zerstört. "Dass bei einigen Menschen das Gleichgewicht im Darm verlorengeht, kann genetisch bedingt sein oder auf Umweltfaktoren zurückgehen. Ein zentraler Mechanismus für die Krankheitsentstehung ist neuen Forschungen zufolge aber eine fehlgesteuerte Aktivierung des Immunsystems", so Neurath.

So zeigten Laboruntersuchungen, dass bei der Colitis ulcerosa sowie beim Morbus Crohn sogenannte Antigen- präsentierende Zellen und T-Lymphozyten in großem Maße in der Darmschleimhaut aktiviert werden – beide sind Regulatoren des Immunsystems. Als Folge dieser Aktivierung werden im Darm vermehrt entzündungsfördernde Botenstoffe, die Zytokine, ausgeschüttet. Diese Zytokine können wiederum zu einer verstärkten und andauernden Aktivierung der T-Lymphozyten führen, woraus sich vermutlich ein Kreislauf ergibt, der das chronische Erscheinungsbild dieser Erkrankung bedingt. Im Frühjahr 2007 konnte Neuraths Arbeitsgruppe gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universität Köln und des European Molecular Biology Laboratory zeigen, dass allein das Fehlen eines bestimmten Signalmoleküls eine chronisch entzündliche Darmerkrankung auslösen kann.

Wie die Wissenschaftler in einer Veröffentlichung der Fachzeitschrift Nature darlegten, hilft ein Signalmolekül mit der Bezeichnung "NF-Kappa-B" den Zellen im Darm, mit Stress umzugehen. Fehlt dieses Molekül, entstehen Lücken in der oberen Darmschicht und es kommt zu einer starken Immunreaktion gegen eindringende Bakterien - der Teufelskreis beginnt. "Wir hoffen, dass die Entdeckung von NF-Kappa-B als Auslöser der Darmentzündung zu völlig neuen Therapieformen für Patienten mit Morbus Crohn und Colitis Ulcerosa beiträgt", so Neurath. Die Forschungen der Arbeitsgruppe Neurath werden außer von Universität und Universitätsmedizin Mainz durch verschiedene Drittmittelprojekte insbesondere der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) wesentlich unterstützt. Insbesondere ist die Arbeitsgruppe mit Projekten an mehreren Sonderforschungsbereichen, dem Graduiertenkolleg "Antigenspezifische Immuntherapie" sowie an einer DFG-Forschergruppe beteiligt.