Immunzellen regulieren Darmbarriere und Mikrobiom im Darm

Tübingen – Vom Knochenmark abstammende mononukleäre Zellen des angeborenen Immunsystems kontrollieren über sogenannte Stammzelldifferenzierungsfaktoren die körpereigene, antibakterielle Immunantwort in den Panethzellen der Darmwand. Bei Morbus Crohn bilden die Monozyten zu wenig Stammzelldifferenzierungsfaktoren, weshalb die Darmoberfläche zu wenig antimikrobielle Defensine, also körpereigene Antibiotika, enthält.

Dieser Mangel ermöglicht es Darmbakterien, die Epithelzellen des Darms anzugreifen und eine Entzündung hervorzurufen. Das berichten Wissenschaftler vom Uniklinikum Tübingen in den Proceedings der National Academy of Science (PNAS, doi 10.1073/pnas.1510084112).

Morbus Crohn ist eine chronisch entzündliche Darmerkrankung. Durch schubweise wiederkehrende Entzündungen, starke Schmerzen, ständige Durchfälle, Müdigkeit und eine Vielzahl weiterer Symptome sind die oft jungen Patienten stark in ihrer Lebens­qualität und Leistungsfähigkeit eingeschränkt. Körpereigene Antibiotika, die unter anderem von sogenannten Paneth´schen Körnerzellen im Dünndarm gebildet werden, spielen eine entscheidende Rolle beim Morbus Crohn des Dünndarms.

Der Inhalt dieser Zellen wird normalerweise in ausreichenden Mengen ins Darminnere abgegeben. Diese sogenannten Defensine verhindern dort das Eindringen der im Darm enthaltenen Mikroorganismen in den Körper und regulieren gleichzeitig die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms.

Die Arbeitsgruppe um Jan Wehkamp von der medizinischen Universitätsklinik Tübingen untersuchte die Frage, welchen Einfluss vom Knochenmark abstammende Zellen auf die Darmbarriere haben könnten, vor allem in Bezug auf die Regulation der körper­eigenen Defensinabwehr und somit auf das Mikrobiom. Die Forscher arbeiteten mit dem Robert Bosch Krankenhaus, Stuttgart, und dem Dr. Margarete Fischer Bosch Institut für klinische Pharmakologie, Universität Tübingen, zusammen.

Ihre Hypothese war, dass Zellen des Knochenmarks das Darmmikrobiom indirekt über die Defensine der Panethzellen kontrollieren könnten. Ausgangspunkt dieser Idee ist, dass sich die Symptome von Morbus Crohn des Dünndarms über eine Knochenmarkstransplantation beheben lassen.

Es stellte sich heraus, dass die Monozyten des Immmunsystems von Patienten mit Morbus Crohn einen Defekt haben und nicht in der Lage sind, die Barriere im Darm ausreichend zu kontrollieren. Ursache ist, dass die Monozyten der Patienten zu wenig Stammzelldifferenzierungsfaktoren – sogenannte Wnt-Liganden – produzieren. Durch diesen Monozytendefekt können die Patienten Bakterien nicht ausreichend abwehren und es kommt zur Entzündung.

„Diese Erkenntnisse sind für das Krankheitsverständnis entscheidend und eröffnen eine Vielzahl von möglichen therapeutischen Ansätzen“, hieß es aus der Arbeitsgruppe.

hil