CED stehen mit Amoklauf von Immunzellen in Zusammenhang

Neue Erkenntnisse zu chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) könnten zu einem neuen therapeutischen Ziel führen und erklären, warum CED und andere Autoimmunerkrankungen häufig chronisch sind und die Betroffenen ein Leben lang belasten.

Das internationale Forscherteam berichtet in „Science Immunology“, dass die Chronizität von CED auf den Typus einer langlebigen Immunzelle zurückzuführen sein könnte, die im Verdauungstrakt persistierende und zu Schädigungen führende Entzündungen verursacht.

Unter der Leitung von John T. Chang von der University of California in San Diego und Gene W. Yeo vom VA San Diego Healthcare System (USA), führte das Forscherteam eine mRNA- und Antigenrezeptor-Sequenzierung von Immunzellen durch, die aus Rektumbiopsien oder Blut von CED-Patienten und gesunden Kontrollen gewonnen worden waren. „Wir nutzten einen hochmodernen Ansatz, mit dem wir mRNA- und Antigenrezeptor-Sequenzierungsdaten aus denselben Einzelzellen generieren konnten“, berichtet Yeo. „Wir analysierten Tausende einzelner Zellen, was sehr spannend ist.“

Schon lange wird angenommen, dass eine Funktionsstörung des Immunsystems zusammen mit einer genetischen Prädisposition und Veränderungen im Darmmikrobiom eine bedeutende Rolle bei CED spielt. Die Arten der beteiligten Immunzellen und ihre spezifischen Beiträge zu CED sind jedoch bislang nicht klar. CD8+-T-Zellen sind eine Komponente des Immunsystems, die mit mikrobiellen Krankheitserregern infizierte Zellen identifizieren und abtöten.

Wenn eine Infektion besiegt worden ist, hinterlässt das Immunsystem langlebige Zellen, sogenannte Gedächtnis-T-Zellen, die sich im Gewebe befinden oder im Körper zirkulieren und sich an Krankheitserreger erinnern, mit denen sie in der Vergangenheit in Kontakt gekommen sind.

Chang und Yeo entdeckten gemeinsam mit ihren Kollegen, dass es mehrere Subtypen von CD8+-TRM-Zellen (gewebsansässige Gedächtnis-T-Zellen) zu geben scheint. Einer dieser TRM-Zell-Subtypen zeichnete sich durch hohe Konzentrationen des Transkriptionsfaktors Eomesodermin aus und ist so programmiert, dass große Mengen an Zytokinen und anderen Molekülen produziert werden, um neu nachgewiesene infizierte Zellen abzutöten. Der Nachteil ist, dass übermäßige, anhaltend hohe Spiegel einiger Zytokine Entzündungen und Gewebeschäden verursachen können.

„Wir fanden heraus, dass dieser entzündliche TRM-Zell-Subtyp im Darmgewebe von Patienten mit Colitis ulcerosa vermehrt vorzukommen scheint“, sagt Chang. „Langlebige Gedächtniszellen sind ein Ziel von Impfstoffen, aber dieser Befund legt nahe, dass dieselben Zellen, die im Kampf gegen Infektionskrankheiten begehrt sind, im Zusammenhang mit CED tatsächlich schädlich sein können.“

Die Forscher fanden auch Hinweise darauf, dass dieser entzündliche TRM-Zell-Subtyp möglicherweise nicht auf das Darmgewebe beschränkt bleibt, sondern auch in den Blutkreislauf gelangt. „Dies könnte erklären, warum CED nicht nur den Darm, sondern auch viele andere Körperregionen betreffen können“, unterstreicht Boland, Gastroenterologe an der UC San Diego Health.

Laut Chang könnten die neuen Erkenntnisse helfen zu erklären, warum CED chronisch und von lebenslanger Dauer sind. Die Resultate könnten auch auf ein mögliches Heilmittel in der Zukunft hinweisen: Dabei könnte man auf diesen entzündlichen TRM-Zell-Subtypus abzielen, ihn eliminieren und so den Zyklus von Entzündungen und Gewebeschäden beenden.

Die Forscher stellten fest, dass in größerem Umfang geforscht werden müsse, um ein tieferes Verständnis der Rolle von TRM-Zellen im Gewebe im Kontext von CED zu erlangen und um festzustellen, ob sie therapeutisch gezielt eingesetzt werden können.